งานวิจัย: AI กับการสนับสนุนการใช้งาน Exoskeleton ให้มีประสิทธิภาพยิ่งขึ้น

นักวิจัยจาก RIKEN ได้พัฒนา AI ร่วมกับ Visual Sensor เพื่อเพิ่มประสิททธิภาพในการใช้งาน Exoskeleton ซึ่งเป็นอุปกรณ์สวมใส่ที่ทำหน้าที่เหมือนหุ่นยนต์เสริมประสิทธิภาพร่างกาย

การทำงานของ Exoskeleton นั้นเป็นการใช้งานการเคลื่อนไหวที่ถูกโปรแกรมเอาไว้ล่วงหน้า ซึ่งผู้ใช้งานจะเป็นผู้เรียกคำสั่งขึ้นมา ทำให้ในหลายกรณีการใช้งานพบว่าเกิดปัญหาในสภาพแวดล้อมจริงขึ้น นักวิจัยจาก RIKEN จึงได้ทดลองใช้ AI เพื่อสนับสนุนการทำงานของ Exoskeleton ด้วยการออกแบบให้มีฟังก์ชันที่เดป็นพื้นฐานจาก Input ที่ใส่เข้าไปจากสถานะของผู้ใช้งาน พร้อม ๆ กับข้อมูลสภาพแวดล้อมโดยรอบที่ผู้ใช้สามารถมองเห็นได้

เดิมทีนั้นจุดอ่อนของ Exoskeleton อยู่ที่การเคลื่อนไหว เพื่อให้สามารถขยับได้ดังที่ผู้ใช้งานต้องการ แนวทางการควบคุมที่ยึดโยงกับการประเมินความตั้งใจในการเคลื่อนไหวจึงถูกนำมาศึกษาเพื่อให้เกิดการใช้งานในสภาพแวดล้อมจริงได้อย่างกลมกลืน เทคนิคที่นิยมใช้กันในปัจจุบัน คือ EMC (Electromyography) ซึ่งเกี่ยวข้องกับการวางเซนเซอร์บนตำแหน่งกล้ามเนื้อที่จะตรวจจับเมื่อผู้ใช้ตั้งใจที่จะเคลื่อนไหว ซึ่งการวางเซนเซอร์และการ Calibrate นั้นเป็นอะไรที่ต้องใช้ความพยายามสูงและใช้เวลามาก ทำให้ประยุกต์ใช้งานได้ยากในชีวิตจริง

เพื่อเอาชนะความท้าทายที่เกิดขึ้น ทีมวิจัยได้ทดลองค้นหาการใช้งาน AI ร่วมกับเซนเซอร์จับภาพ โดย AI จะรับข้อมูลจากกล้องที่วางอยู่ใกล้ดวงตาของผู้ใช้รวมถึงเซนเซอร์ Kinematic รอบเข้าและลำตัว ข้อมูลเหล่านี้จะถูกนำมาสนับสนุนการทำงานต่าง ๆ เช่น การหยิบวัตถุหรือการปีนบันได ซึ่งในชีวิตจริงนั้นมีความต้องการสนับสนุนกล้ามเนื้อที่แตกต่างกันออกไปตลอดทั้งวัน

ผลลัพธ์ที่ได้ คือ AI ที่ทำหน้าที่สนับสนุนระบบ โดยลดการตรวจจับระหว่างที่กล้ามเนื้อถูกใช้งาน แสดงให้เห็นว่า Exoskeleton มีประสิทธิภาพในการสนับสนุนร่างกายของผู้ใช้ นอกจากนี้กลยุทธ์ในการสนับสนุนจะพัฒนาขึ้นมาจากข้อมูลของผู้ใช้โดยตรง และสามารถปรับใช้กับผู้ใช้รายอื่นได้ สะท้อนให้เห็นว่าโมเดลที่เกิดขึ้นสามารถประยุกต์ใช้ข้ามกันได้

การค้นพบดังกล่าวเป็นการเปิดประตูบานใหม่สำหรับหุ่นยนต์สวมใส่ได้ ซึ่งใช้ในงานด้านสุขภาพ, กายภาพบำบัด และการปรับตัวเพื่อสนับสนุนให้กับผู้ที่มีปัญหาในการเคลื่อนไหว หรือผู้ได้รับบาดเจ็บ

ที่มา:
Riken