أعلن باحثون من معهد جورجيا للتكنولوجيا عن تطوير تقنية ذكاء اصطناعي جديدة تمكّن نموذجًا ذكيًا من التنبؤ بنمط مشي الإنسان قبل ارتداء الهيكل الخارجي Exoskeleton. تعتمـد هذه التقنية على نهج مبتكر يعيد توظيف نموذج تعلم عميق كان مخصصًا لتحويل الصور ليحوّل بيانات المشي إلى نسخة افتراضية لما ستكون عليه حركة الشخص عند ارتداء الهيكل. يحدد النموذج حركة مفاصل الركبة والورك ويقدر مقدار المساعدة التي يحتاجها الجهاز بدقة. تؤدي النتائج إلى وجود عقل افتراضي للهيكل يعمل بكفاءة تقارب الأنظمة التي ضبطت في المختبر.
أثبتت التجارب أن الذكاء الاصطناعي يستطيع تتبّع حركة شخص يرتدي هيكلًا سفليًا وزيادة القوة بمقدار يصل إلى نحو 20% عندما يعمل مع النظام المقترح. كما أظهرت النتائج أن النظام الافتراضي يستطيع تحسين استجابة المساعدة وتقليل الاعتماد على بيئة مختبرية معقدة في مراحل التطوير اللاحقة. تبیّن الدراسة أن هذا النهج يتيح للشركات والفرق الهندسية اختبار عدة تصميمات بسرعة باستخدام قاعدة البيانات نفسها دون الحاجة لتدريب متكرر للنظم. ومن المتوقع أن تمتد الفكرة إلى الأطراف الاصطية وهياكل الذراعين وحتى الأجهزة المساعدة لعمال المصانع لزيادة القوة وتقليل الإجهاد، كما قد يستفيد منها المصابون بالسكتة الدماغية ومبتورو الأطراف لاستعادة الحركة بسلاسة أكبر.
آفاق التطبيق والتأثير المستقبلي
يعزز هذا التطور من قدرة الشركات على تطوير تصميمات جديدة بسرعة من دون جمع بيانات جديدة بشكل متكرر قبل التشغيل. يتوقع الباحثون أن تساهم هذه التقنية في تقليل فترة التحضير اللازمة لبدء استخدام الأجهزة في الحياة اليومية وتوفير عمليات اختبار أكثر سلاسة. كما يعزز الإطار المقترح إمكانية توسيع التطبيقات إلى أجهزة مساعدة أخرى للعمال في المصانع وللمرضى الذين يعانون من فقدان الحركة بسبب السكتة الدماغية أو الأطراف المبتورة. وبناءً عليه، يمكن أن تصبح الأجهزة جاهزة للاستخدام بشكل أسرع وتقل الحاجة إلى جلسات تدريب مطوّلة قبل التشغيل، مما يجعل تقنيات الذكاء الاصطناعي أقرب إلى الواقع اليومي في مجال الحركة المساعدة.
