Сигналды ұстау

Жұмыс түрі: Реферат
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 4 бет
Таңдаулыға:

ҚР БІЛІМ ЖӘНЕ ҒЫЛЫМ МИНИСТРЛІГІ

Семей қаласының Шәкәрім атындағы Мемлекеттік Университеті

«Автоматика және ақпараттық технологиялар» кафедрасы

СӨЖ 3

Тақырыбы: Адам қозғалысын басқару

Пән: Мехатроника және робототехника

Дайындаған: Уәлиев Әкежан(АУ-801)

Тексерген: Секербаева А. Б.

Семей 2019

Жоспар:

1) Адам қозғалысын басқару

2) Роботтарды өзін-өзі үйрету

3) Сигналды ұстау

4) Қорытынды

1. Адам қозғалысын басқару

Қолдарын немесе аяқтарын жоғалтқан адамдарда толыққанды өмірге оралудың нақты мүмкіндігі пайда болды. Бұл адам ойының Күшін басқаруға болатын модульдік нейропротездің арқасында мүмкін болды.

Соңғы уақытқа дейін протездер адам денесіне механикалық бекітілген және жүйке жүйесімен ешқандай байланысы жоқ. Олар өздерінің темір топсалары-буындарында бүгілуі мүмкін, бірақ әрбір қозғалысты орындау үшін иесіне кері байланысты қолмен қамтамасыз ете отырып, өз протезінің мінез-құлқын сол немесе басқа жолмен реттеу керек еді. Осылайша, адам өз аяғының алдында шалшық су және оны айналып өту керек екенін, ал қол - жұмыртқаны мұқият алып, жұмыртқаны дайындау немесе керісінше, қолмен құрал-сайманды қатты қысу керек екенін айтты. Адамды жаңа аяқты басқаруға үйрету үшін ұзақ уақыт қажет болды, және командалардың жиыны өте шектеулі болды, сондықтан ұсақ моторика жақсы болуды қалайды.

1. 1. Роботтарды өзін-өзі үйрету

Қазіргі уақытта бионикалық протездерді басқарудың ең перспективалы әдісі деп бұлшықеттерден культи - электромиография (ЭМГ) электр потенциалдарын оқу саналады. Мұндай жоғары технологиялық протездер зертханалардан тыс шығып, сериялық түрде шығарылады. Алайда, науқасты протезді дұрыс басқаруға үйрету-әлі де күрделі мәселе.

Мәскеу физика-техникалық институтының Қолданбалы кибернетикалық жүйелер зертханасында бұл мәселені басынан аяқтарға бұруға тырысады, яғни протезді адам миының командаларын дұрыс түсінуге "үйрету". Зертхана меңгерушісі Тимур Бергалиев бастаған МФТИ студенттері мен аспиранттарынан тұратын GalvaniBionix командасы бұлшықеттерден электр потенциалдарын оқу үшін электродтардың бір жұбын ғана емес, көпшілігін пайдаланады. Мұндай тәсіл пайдалы сигнал деңгейін айтарлықтай арттыруға қол жеткізуге және "өзін-өзі оқыту"алгоритмдерін іске асыруға мүмкіндік береді. Әр түрлі электродтардан келген сигналдардың әрбір комбинациясы қолдың белгілі бір іс-қимылына сәйкес келеді, ал тапсырма жаңа импульстер жинағын алу кезінде жүйе қолданатын сәйкестік кітапханасын құру. "Бағдарламалық қамтамасыз ету ми командаларын дұрыс тануды үйренеді, - деп түсіндіреді Берғалиев. - Бізге көрсетіп, жұмыс қабілеттілігі прототип жүйесі: адам ампутированной конечностью "көмегімен бұлшық сигналдар" еді жылжытуға меңзерді экранда. Бұдан әрі біз әртүрлі сигналдардың комбинацияларын тіркеу жиілігін талдау үшін және осы деректердің көмегімен тануды жақсарту үшін машиналық оқыту алгоритмдерін пайдалануды жоспарлап отырмыз".

1. 2. Сигналды ұстау

Адам қолсыз саусақпен жүргісі келсе, ми қолдың бұлшық етіне апаратын жүйке арқылы жүретін тиісті сигнал жасайды. Бірақ қол жоқ болғандықтан, сигнал "бос" кетеді. Бірақ, егер бір жерде жүйке импульстерін "ұстап" жолы бойынша болса және осы негізде деректерді талдау мен өңдеуден кейін роботталған қолмен басқару пәрмендерін қалыптастыру қандай? Дәл осы жолмен жүйке сигналдарын санайтын және оларды қозғалысқа түрлендіретін протездерді әзірлеуге ұмтыла отырып, көптеген ғылыми топтар барады.

Американдық Хьюстон университетінде және Райс университетінде бас терісіндегі электродтардың көмегімен электроэнцефалография (ЭЭГ) әдісімен моторлы нерв сигналдарын алып тастаумен эксперименттер жүргізілді. Күрделілік, ЭЭГ-бұл әртүрлі сигналдардың көп саны, және олардың арасында аяқ-қол қозғалысын басқаратын, пішен тоғысындағы ине іздегендей бөлу міндеті.

Гетеборгтағы Чалмерс техникалық университетінің зерттеушілері NEBIAS консорциумының (бірнеше еуропалық университеттердің жобасы) әріптестерімен бірге басқа жолмен жүрді. Электродтарды терінің бетіне орналастыру орнына, пайдалы сигнал қатты толған жерде ғалымдар электродтарды тері астына тігу арқылы кедергінің әсерін азайтуға тырысты. Бірақ әр адамның физиологиясы жеке, және "сигнал-шу"барынша ара қатынасы үшін электродтарды қай жерде орналастыру керек деп алдын ала айтуға болмайды.

4. Қорытынды

Дегенмен, қазіргі заманғы инвазивті емес технологиялардың тым аз "рұқсат ету қабілеті"бар. Егер сөз сал ауруына ұшыраған адамдар шешетін нақты әлемдегі нақты міндеттер туралы болса, онда адамның миынан "алынып тасталуға" тиіс командалардың дәлдігі мен сан алуандығының басқа тәртібі талап етіледі.

Бүгінгі күні "жұқа" құрылғыларды басқару үшін ойлардың көмегімен неғұрлым перспективалы электродтары бар жүйелер ұсынылады (немесе бас миының қабығына немесе оның бетінде бас сүйек қорапшасының астында орналасқан) . Бірақ мұнда да шешілмеген проблемалар бар (олардың ішіндегі ең бастысы: 100% мидың инфекциясын жұқтырудан сақтау), бірақ көп қол жеткізуге болады.

... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.