Rewolucja w śledzeniu dłoni: Opaska ultradźwiękowa MIT do kontroli w czasie rzeczywistym

Gdy się nad tym chwilę zastanowić, okazuje się, że zwykłe przewijanie ekranu telefonu wcale nie jest takie proste. Złożoność jest ukryta w ponad 34 mięśniach, 27 stawach i ponad 100 ścięgnach i więzadłach w dłoni - wszystkie pracują razem w doskonałej harmonii. Nasze dłonie są niezwykłe, a ich zręczność od dawna stanowi wyzwanie do odtworzenia w robotyce i rzeczywistości wirtualnej.

Innowacyjny skok

W tym miejscu do akcji wkraczają geniusze z MIT. Opracowali oni innowacyjną opaskę ultradźwiękową, która jest w stanie śledzić ruchy naszych rąk w czasie rzeczywistym z imponującą precyzją. Po założeniu opaski, zaczyna ona generować ultradźwiękowe obrazy mięśni, ścięgien i więzadeł w ruchu. Oto prawdziwie rewolucyjna część: obrazy te są następnie tłumaczone na odpowiednie pozycje palców i dłoni za pomocą algorytmu sztucznej inteligencji. Możliwości są ogromne!

Wyobraź sobie sterowanie robotami za pomocą gestów dłoni lub interakcję w wirtualnych środowiskach w czasie rzeczywistym? To nie przyszłość - MIT przeniosło to do teraźniejszości. Zespół zademonstrował, w jaki sposób osoba nosząca opaskę może kontrolować robotyczną rękę. Gdy gestykulowała lub wskazywała, robot naśladował te ruchy, umożliwiając osobie noszącej opaskę wykonywanie zadań, takich jak granie prostej melodii na pianinie lub strzelanie do kosza. Opaska może również pozwolić użytkownikom na interakcję, powiększanie lub minimalizowanie wirtualnych obiektów na ekranach komputerów.

Droga przed nami

Na drodze do doskonałości nieuchronnie pojawiają się wyzwania. Istnieją liczne metody próbujące uchwycić skomplikowane ruchy naszych dłoni, takie jak kamery lub rękawice wyposażone w czujniki. Jednak wciąż są one niewystarczające, często borykając się z przeszkodami wizualnymi lub ograniczonym naturalnym ruchem. Hałas otoczenia często wpływa na metody wykorzystujące sygnały elektryczne z mięśni, a techniki te nie są zbyt wrażliwe na subtelne ruchy.

Zespół z MIT kierowany przez Zhao zwrócił się w stronę ultradźwięków. Opracowali miniaturowe naklejki ultradźwiękowe, które przylegają do skóry, aby uchwycić bardziej zręczne i ciągłe ruchy dłoni. Po udanej fazie testowej, w której uzyskano wyraźne obrazy ruchów nadgarstka, byli oni w stanie powiązać te obrazy z określonymi pozycjami dłoni. Oznaczyli regiony obrazu nadgarstka odpowiednimi stopniami swobody i przeszkolili algorytm sztucznej inteligencji do rozpoznawania tych wzorców. Wyniki były imponujące, a opaska z powodzeniem śledziła i przewidywała pozycje dłoni, obejmując nawet złożone gesty, takie jak amerykański język migowy.

Następny cel? Sprawić, by sprzęt opaski był jeszcze mniejszy i przeszkolić oprogramowanie AI w zakresie szerszego zakresu gestów i ruchów. Jak powiedział Zhao, główny pomysłodawca tej innowacji: “Uważamy, że jest to najbardziej zaawansowany sposób śledzenia zręcznych ruchów dłoni poprzez obrazowanie nadgarstka. Uważamy, że te opaski ultradźwiękowe do noszenia mogą zapewnić intuicyjne i wszechstronne sterowanie dla wirtualnej rzeczywistości i zrobotyzowanych rąk”.”

Przekształcanie przyszłości

Patrząc w przyszłość, jasne jest, że technologia do noszenia, taka jak ta opaska ultradźwiękowa, może zrewolucjonizować sposób interakcji z technologią, robotami i rzeczywistością wirtualną. Ale nie chodzi tylko o kontrolowanie humanoidalnych robotów lub interakcję z VR; potencjał tej technologii sięga jeszcze dalej. Wyobraź sobie wykorzystanie tej opaski do szkolenia robotów w zakresie zadań zręcznościowych lub manipulowania wirtualnymi obiektami w aplikacjach projektowych lub grach wideo? Możliwości są oszałamiające!

To niesamowity przykład potęgi sztucznej inteligencji i tego, jak ma ona na nowo zdefiniować przyszłość. Badania te były wspierane przez MIT, U.S. National Institutes of Health, U.S. National Science Foundation, U.S. Department of Defense i Singapore National Research Foundation. Zbadajmy więcej możliwości AI, dobrze?

Chcesz wykorzystać rozwiązania AI w swojej firmie? Sprawdź implementi.ai i odkryj potencjał automatyzacji procesów biznesowych opartej na sztucznej inteligencji.

Poprzez ten postępowy eksperyment naukowcy starali się przybliżyć nas o krok do przyszłości. Aby dowiedzieć się więcej, odwiedź stronę MIT News.