Инженеры Массачусетского технологического института разработали ультразвуковой браслет, который в реальном времени отслеживает движение кисти пользователя. Устройство создаёт ультразвуковые изображения мышц, сухожилий и связок запястья, а алгоритм искусственного интеллекта непрерывно переводит эти изображения в соответствующие положения пяти пальцев и ладони.
Браслет может быть обучен запоминать движения рук конкретного пользователя и в режиме реального времени передавать собранные данные роботу или виртуальной среде. В ходе демонстраций команда показала, что человек через браслет может беспроводно управлять роботизированной кистью.
В основе работы устройства лежит ультразвуковая визуализация, позволяющая точно и непрерывно анализировать характер движения руки. Инженеры использовали так называемые ультразвуковые «стикеры» — небольшие наклейки, заменяющие традиционный ультразвуковой датчик. Каждый стикер состоит из слоя гидрогеля (легко пропускающего ультразвуковые волны), нескольких слоёв эластомера и матрицы ультразвуковых датчиков.
Отражённые ультразвуковые волны преобразуются в изображение, которое даёт полную картину положения руки пользователя. Процедура многим напоминает привычное нам УЗИ. Полученные изображения анализируются специально обученным искусственным интеллектом для высокоточного определения положения кисти.
Сухожилия и мышцы вашего запястья подобны нитям, управляющим марионетками, которыми выступают ваши пальцы. Идея в том, что, сфотографировав состояние этих нитей, можно узнать положение кисти.
, — пояснил Гэнси Лу, один из соавторов исследования.
Команда исследователей использует браслет для сбора данных о движениях рук от множества пользователей с различными размерами рук и формами пальцев. Они планируют создать большой набор данных, который можно использовать, например, для обучения человекоподобных роботов выполнению задач, требующих высокой точности.
Источник: MIT
Канал в Мах