или войти через:
Ваша корзина пока пуста
favorite_border
Доступно только зарегистрированным пользователям

Искусственный интеллект из EPFL поможет парализованным снова ходить (+видео)

schedule 28.07.2017 в 07:42 link медицинский робот EPFL Швейцария искусственный интеллект реабилитационный робот
Программное обеспечение и специальные медицинские жгуты могут помочь пациентам восстановиться после травм позвоночника и парализованным вследствие инсульта. Над этим исследованием работают в данный момент ученые Федерального института Лозанны в Швейцарии, - сообщает Robotics.ua.

Принцип работы системы

Реабилитационные программы при травмах спинного мозга или инсультах обычно требуют от пациентов ходьбы на беговых дорожках в постоянном темпе, где специальные жгуты поддерживают их вес в разной степени. В новом исследовании ученые стремились разработать систему, которая лучше подражала бы условиям, с которыми люди сталкиваются в повседневной жизни, где им приходилось бы перемещаться в различных направлениях и варьировать свою походку.

«Идея заключается в том, чтобы обеспечить наиболее подходящую среду для пациентов, которые будут активны во время обучения», - говорит соавтор исследования Грегуар Кортине, нейробиолог EPFL. - «Цель этой реабилитации заключается в том, чтобы пациенты повторяли естественную деятельность в течение длительного времени».

Ученые разработали роботизированную упряжь, в которой используются кабели для контроля количества восходящей и прямой силы, и позволяют пациентам ходить вперед, назад и боком. Эта роботизированная упряжь контролируется программным обеспечением, которое персонализирует многонаправленные силы, испытываемые каждым пациентом в зависимости от их конкретных проблем. Чтобы настроить опыт пациентов, эта система основывалась на искусственной нейронной сети, где компоненты, известные как искусственные нейроны, обрабатывались данными и работали вместе для решения проблемы. Нейронная сеть может затем изменить структуру связей между этими нейронами, чтобы оптимизировать способ взаимодействия, и сеть снова пытается решить проблему. Со временем нейронная сеть узнает, какие образцы лучше всего подходят для вычислительных решений. Эта стратегия ИИ почти полностью имитирует мозг человека.

В нейронной сети исследователи использовали примерно 120 различных переменных движений пациентов, например, как быстро они могли ходить, а затем подсчитали, какую поддержку они должны использовать. «Количество поддержки, которую получают пациенты, рассчитывается именно для каждого пациента», - говорит Кортине.

Читайте также: В ASU изобрели мягкие экзоскелеты для парализованных людей.

Ход исследования медицинского ИИ

В рамках клинического испытания этой «нейробототехнической платформы» исследователи экспериментировали с 26 добровольцами, проходящими реабилитацию после травм или инсультов спинного мозга, чья инвалидность варьировалась от возможности ходить без посторонней помощи, чтобы не стоять и не ходить самостоятельно.

Участники должны были выполнить четыре задачи – стоять на двух отдельных пластинах, идти по прямому пути, по волнистой дорожке или по лестнице с нерегулярно расположенными ступеньками. После того, как испытуемые прошли примерно 20 метров на платформе, чтобы ознакомиться с аппаратом, три пациента с травмами спинного мозга, которые ранее не могли стоять самостоятельно, смогли сразу после такой практики ходить без помощи. Четыре из 10 пациентов, которые ранее могли двигаться только с помощью костылей или ходунков, смогли также самостоятельно пройтись. Исследователи говорят, что подобные результаты были обнаружены и у пациентов с инсультом.

Кроме того, после одночасовой тренировки с платформой нейроробототехники четверо из пяти пациентов с хроническими повреждениями спинного мозга, испытывали значительные улучшения, такие как увеличение скорости, говорят исследователи.

«Поразительно, как система, которая применяет силу в направлениях, отличных от вертикальных, может привести к положительным результатам», - говорит Кортине. Ученые также изучают, как стимуляция спинного мозга может улучшить мобильность пациентов. Они сочетают этот подход с их нейроробототехнической платформой, говорит Кортине. Напомним, что пару месяцев назад ученые EPFL создали самый умный экзоскелет для пожилых.

Согласно robotics.ua, платформа нейроробототехники будет продаваться компанией Rysen, которая находится в Амстердаме, а также G-Therapeutics, штаб-квартира которой расположена в Эйндховене в Нидерландах.

Видео

Комментарии: