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英特尔神经拟态技术新应用:轮椅上的福音

2020-08-20 16:38:10 6点赞 5收藏 4评论

Intel、全球最大上市咨询公司埃森哲联合宣布,将共同支持Intel神经拟态研究社区(INRC)的一个项目,由以色列开放大学神经-生物拟态工程实验室牵头,与以色列最先进的青少年康复中心阿林医院(ALYN Hospital)协作完成。

借助埃森哲的资金和技术支持、Intel的神经拟态技术、Applied Brain Research(ABR)公司的算法,以色列研究团队将开发一款安装在轮椅上的机器人手臂,帮助有脊柱损伤的病人完成日常活动,并将在阿林医院针对儿科病人进行临评估和测试。

目前,全世界有超过7500万人出行需要借助轮椅,而对于神经肌肉或脊髓损伤导致上肢末端残障的人来说,即使是最基本的动作,比如喝水、吃饭,都存在极大的困难。如何使之拿取并精准操控物体,一直以来都是最重要的挑战之一。

辅助机器人技术一直是重点研究方向。在轮椅上安装机器人手臂后,可以增强使用者的独立感,最多可以节省41%的必要人为护理时间,但是能让机器人手臂实时适应使用者和周围环境的部件十分昂贵,普通人可望而不可即。

协助脊髓损伤患者执行日常任务的机械臂(早期原型)协助脊髓损伤患者执行日常任务的机械臂(早期原型)

Intel神经拟态研究芯片“Loihi”具备实时学习能力,可以执行自适应控制,增强机器人手臂的功能性,同时采用高性价比的零部件,可以将成本降低10倍以上。

另外,Loihi的能效最高可达通用芯片的1000倍,因此设备可以避免频繁充电,更适合日常使用。

阿林医院团队演示如何使用机械臂来协助脊椎受伤患者执行日常任务阿林医院团队演示如何使用机械臂来协助脊椎受伤患者执行日常任务

目前,以色列开放大学、阿林医院的研究人员已经开发了用于产品测试的机器人手臂,下一步将建立控制手臂的神经网络模型,采用ABR公司开发的“反复纠错驱动的自适应控制分层算法”(REACH)作为基础,与神经拟态计算结合后,可以让设计简单的机器人手臂以复杂的路径进行运动,比如手写单词和数字,而且错误率更低。

算法工作完成后,研究团队将把新模型部署到Intel的神经拟态硬件上,并测试机器人手臂的功能,再经过改进后将进入临床测试、评估阶段,服务对象是阿林医院需要使用电动轮椅和患有上肢运动损伤的病人。

如果项目获得成功,研究团队计划探索辅助机器人手臂的生产环节,以及自适应控制技术在柔性制造和工业自动化领域的应用。

Intel神经拟态研究芯片Loihi不断取得重大突破,今年3月份就具备了“嗅觉”,可以在明显噪声和遮盖的情况下学习和识别危险化学品,而且只需单一样本就能识别一种气味。

随后,Intel还完成了迄今规模最大、性能最强的最新神经拟态研究系统“Pohoiki Springs”,可提供1亿个神经元的计算能力,相当于一个小型哺乳动物大脑的规模。

英特尔神经拟态技术新应用:轮椅上的福音

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