Verkfræðingar þróa AI-undirstaða handbendingaþekkingarkerfi

Verkfræðingar við háskólann í Kaliforníu í Berkeley hafa þróað tæki sem getur borið kennsl á handbendingar byggðar á rafboðum sem greinast í framhandleggnum. Þetta nýþróaða kerfi er afrakstur lífskynjara sem hægt er að nota og gervigreind (AI), og það gæti leitt til betri eftirlits með stoðtækjum og samskiptum manna og tölvu.

Ali Moin var hluti af hönnunarteymi og er doktorsnemi í rafmagnsverkfræði- og tölvunarfræðideild UC Berkeley. Moin er einnig fyrsti höfundur rannsóknargreinarinnar sem birt var á netinu 21. desember í tímaritinu Náttúru rafeindatækni.

„Stuðtæki eru ein mikilvæg notkun þessarar tækni, en fyrir utan það býður hún einnig upp á mjög leiðandi leið til að hafa samskipti við tölvur. sagði Moin. „Lestur handabendinga er ein leið til að bæta samskipti manna og tölvu. Og þó að það séu aðrar leiðir til að gera það, til dæmis með því að nota myndavélar og tölvusjón, þá er þetta góð lausn sem heldur einnig friðhelgi einkalífs einstaklings.“

Handbendingagreiningarkerfi

Teymið vann með Ana Arias, prófessor í rafmagnsverkfræði við UC Berkeley, við þróun kerfisins. Saman hönnuðu þeir og bjuggu til sveigjanlegt armband sem getur lesið rafmerki á 64 mismunandi stöðum á framhandleggnum. Þessi rafmerki voru síðan færð inn í rafkubb sem forritað var með AI reiknirit. Þetta reiknirit getur greint merkjamynstur í framhandlegg sem kemur frá sérstökum handbendingum.

Reikniritið gat greint 21 einstaka handahreyfingu.

„Þegar þú vilt að handvöðvarnir dregist saman sendir heilinn rafboð í gegnum taugafrumur í hálsi og öxlum til vöðvaþráða í handleggjum og höndum,“ sagði Moin. „Í meginatriðum, það sem rafskautin í belgnum skynja er þetta rafsvið. Það er ekki svo nákvæmt, í þeim skilningi að við getum ekki ákvarðað nákvæmlega hvaða trefjar komu af stað, en með miklum þéttleika rafskauta getur það samt lært að þekkja ákveðin mynstur.“

AI reikniritið lærir fyrst að bera kennsl á rafmerki í handleggnum og samsvarandi handbendingar þeirra, sem krefst þess að notandinn klæðist tækinu á meðan hann gerir þessar bendingar. Með því að taka hlutina skrefinu lengra, treystir kerfið á hávíddar reiknirit, sem er háþróað gervigreind sem uppfærir sig stöðugt. Þessi háþróaða tækni gerir kerfinu kleift að leiðrétta sig með nýjum upplýsingum, svo sem handleggshreyfingum eða svita.

„Við látbragðsgreiningu munu merki þín breytast með tímanum og það getur haft áhrif á frammistöðu líkansins þíns,“ sagði Moin. „Okkur tókst að bæta flokkunarnákvæmni til muna með því að uppfæra líkanið á tækinu.

Að reikna staðbundið á flísinni

Annar áhrifamikill eiginleiki tækisins er að öll tölvan fer fram á flísnum, sem þýðir að engin persónuleg gögn eru send til annarra tækja. Þetta skilar sér í hraðari tölvutíma og vernduðum líffræðilegum gögnum.

Jan Rabaey er Donald O. Pedersen virtur prófessor í rafmagnsverkfræði við UC Berkeley og yfirhöfundur blaðsins.

„Þegar Amazon eða Apple búa til reiknirit sín keyra þau fullt af hugbúnaði í skýinu sem býr til líkanið og síðan er líkaninu hlaðið niður í tækið þitt,“ sagði Jan Rabaey. „Vandamálið er að þá ertu fastur við þetta tiltekna líkan. Í nálgun okkar innleiddum við ferli þar sem námið fer fram á tækinu sjálfu. Og það er mjög fljótlegt: Þú þarft aðeins að gera það einu sinni og það byrjar að vinna verkið. En ef þú gerir það oftar getur það batnað. Svo, það er stöðugt að læra, sem er hvernig menn gera það.

Að sögn Rabaey gæti tækið orðið markaðssett eftir örfáar smá breytingar.

„Mest af þessari tækni er nú þegar til annars staðar, en það sem er einstakt við þetta tæki er að það samþættir lífskynjun, merkjavinnslu og túlkun og gervigreind í eitt kerfi sem er tiltölulega lítið og sveigjanlegt og hefur lítið aflmagn,“ sagði Rabaey.