Российские студенты создали ножной протез с ИИ

Ножной протез с гибкой ступней, который приближает ходьбу к реальной благодаря обучаемой нейросети искусственного интеллекта (ИИ), создали студенты Дальневосточного федерального университета во Владивостоке, рассказал руководитель направления «Нейротехнологии» Центра проектной деятельности университета (ЦПД) Богдан Дмитриев 3 июля в интервью РИА Новости.

Как рассказал Дмитриев, его студенты создали протез ноги человека, ступня которого подстраивается под поверхность, на которую она наступает, и наклоняется под необходимым углом. «Мы хотели увеличить степень свободы при использовании протеза, восполнить физиологическую потребность изменения угла поднятия стопы, а также ее доворота», — рассказал он.

При этом одним из самых активных разработчиков устройства был ученик без одной ноги, который был в проекте в качестве программиста.

Конструкция протеза имеет три точки опоры для обеспечения устойчивости, а также может качаться в разные стороны и компенсировать отталкивание не за счет пружинистого материала, а за счет конструкции стопы. Он «может активно двигаться, что приводит к тому, что человек экономит ресурсы при ходьбе и минимально задумывается над позиционированием стопы».

Руководитель группы отметил, что «это особенно актуально для Владивостока с его сопками: если ступня не поднимается, то протез просто утыкается в подъем, опоры нет, и нет надежности движения».

Для того, чтобы обеспечить столь сложную функцию, разработчики внедрили в протез систему Искусственного интеллекта (ИИ), которая обучалась на мышечной реакции ноги здорового человека. Кроме того, учитывался угол наклона ступни, ее ускорение и угол поворота. Полученная нейросеть очень быстро приспосабливается для использования пользователем протеза.

«В ходе тестирования процент подтверждения предсказания достигал 98. То есть нейросеть почти всегда знает угол, на который нужно повернуть стопу, учитывая обстоятельства, которые с человеком происходят», — подчеркивает эксперт.

Он отметил, что хотя «протез должен стать универсальным, так как мы обучили его на выборке различных людей со здоровыми конечностями», он, тем не менее, «проходит дообучение в процессе использования».

Кроме того, протез можно настроить для помощи в реабилитации пользователей для того, чтобы помогать человеку с инвалидностью компенсировать мышечные перекосы в теле, возникающие из-за наличия увечья.