Intel神經擬態新應用:輪椅上的福音
Intel、全球最大上市諮詢公司埃森哲聯合宣布,將共同支持Intel神經擬態研究社區(INRC)的一個項目,由以色列開放大學神經-生物擬態工程實驗室牽頭,與以色列最先進的青少年康復中心阿林醫院(ALYN Hospital)協作完成。
借助埃森哲的資金和技術支持、Intel的神經擬態技術、Applied Brain Research(ABR)公司的算法,以色列研究團隊將開發一款安裝在輪椅上的機器人手臂,幫助有脊柱損傷的病人完成日常活動,並將在阿林醫院針對兒科病人進行臨床評估和測試。
目前,全世界有超過7500萬人出行需要藉助輪椅,而對於神經肌肉或脊髓損傷導致上肢末端殘障的人來說,即使是最基本的動作,比如喝水、吃飯,都存在極大的困難。如何使之拿取並精準操控物體,一直以來都是最重要的挑戰之一。
輔助機器人技術一直是重點研究方向。在輪椅上安裝機器人手臂後,可以增強使用者的獨立感,最多可以節省41%的必要人為護理時間,但是能讓機器人手臂實時適應使用者和周圍環境的部件十分昂貴,普通人可望而不可即。
協助脊髓損傷患者執行日常任務的機械臂(早期原型)
Intel神經擬態研究芯片“Loihi”具備實時學習能力,可以執行自適應控制,增強機器人手臂的功能性,同時採用高性價比的零部件,可以將成本降低10倍以上。
另外,Loihi的能效最高可達通用芯片的1000倍,因此設備可以避免頻繁充電,更適合日常使用。
阿林醫院團隊演示如何使用機械臂來協助脊椎受傷患者執行日常任務
目前,以色列開放大學、阿林醫院的研究人員已經開發了用於產品測試的機器人手臂,下一步將建立控製手臂的神經網絡模型,採用ABR公司開發的“反复糾錯驅動的自適應控制分層算法”(REACH)作為基礎,與神經擬態計算結合後,可以讓設計簡單的機器人手臂以復雜的路徑進行運動,比如手寫單詞和數字,而且錯誤率更低。
算法工作完成後,研究團隊將把新模型部署到Intel的神經擬態硬件上,並測試機器人手臂的功能,再經過改進後將進入臨床測試、評估階段,服務對像是阿林醫院需要使用電動輪椅和患有上肢運動損傷的病人。
如果項目獲得成功,研究團隊計劃探索輔助機器人手臂的生產環節,以及自適應控制技術在柔性製造和工業自動化領域的應用。
Intel神經擬態研究芯片Loihi不斷取得重大突破,今年3月份就具備了“嗅覺”,可以在明顯噪聲和遮蓋的情況下學習和識別危險化學品,而且只需單一樣本就能識別一種氣味。
隨後,Intel還完成了迄今規模最大、性能最強的最新神經擬態研究系統“Pohoiki Springs”,可提供1億個神經元的計算能力,相當於一個小型哺乳動物大腦的規模。