Une peau électronique d’apprentissage en profondeur décode les mouvements humains complexes –

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  • Un capteur de peau électronique à simple pression alimenté par l’apprentissage en profondeur peut capturer les mouvements humains à distance. Le capteur de contrainte unique placé sur le poignet décode les mouvements complexes de cinq doigts en temps réel avec une main virtuelle en 3D qui reflète les mouvements d’origine. Le réseau de neurones profonds boosté par l’apprentissage rapide de la situation (RSL) assure un fonctionnement stable quelle que soit sa position à la surface de la peau.

    Les approches conventionnelles nécessitent de nombreux réseaux de capteurs qui couvrent toutes les surfaces curvilignes de la zone cible. Contrairement à la fabrication conventionnelle à base de plaquettes, cette fabrication laser fournit un nouveau paradigme de détection pour le suivi de mouvement.

    L’équipe de recherche, dirigée par le professeur Sungho Jo de la School of Computing, a collaboré avec le professeur Seunghwan Ko de l’Université nationale de Séoul pour concevoir ce nouveau système de mesure qui extrait les signaux correspondant aux multiples mouvements des doigts en générant des fissures dans les films de nanoparticules métalliques à l’aide de la technologie laser. Le patch capteur a ensuite été attaché au poignet d’un utilisateur pour détecter le mouvement des doigts.

    Le concept de cette recherche est parti de l’idée que localiser une seule zone serait plus efficace pour identifier les mouvements que d’apposer des capteurs sur chaque articulation et muscle. Pour que cette stratégie de ciblage fonctionne, elle doit capturer avec précision les signaux de différentes zones au point où ils convergent tous, puis découpler les informations intriquées dans les signaux convergés. Pour maximiser la convivialité et la mobilité des utilisateurs, l’équipe de recherche a utilisé un capteur à un seul canal pour générer les signaux correspondant à des mouvements complexes de la main.

    Le système d’apprentissage rapide de la situation (RSL) collecte des données à partir de pièces arbitraires sur le poignet et entraîne automatiquement le modèle dans une démonstration en temps réel avec une main virtuelle 3D qui reflète les mouvements d’origine. Pour améliorer la sensibilité du capteur, les chercheurs ont utilisé une fissuration à l’échelle nanométrique induite par laser.

    Ce système sensoriel peut suivre le mouvement de tout le corps avec un petit réseau sensoriel et faciliter la mesure à distance indirecte des mouvements humains, ce qui est applicable aux systèmes VR / AR portables.

    L’équipe de recherche a déclaré qu’elle s’était concentrée sur deux tâches lors du développement du capteur. Tout d’abord, ils ont analysé les modèles de signaux du capteur dans un espace latent encapsulant le comportement temporel du capteur, puis ils ont mappé les vecteurs latents sur des espaces métriques de mouvement des doigts.

    Le professeur Jo a déclaré: “Notre système est extensible à d’autres parties du corps. Nous avons déjà confirmé que le capteur est également capable d’extraire les mouvements de marche d’un bassin. Cette technologie devrait fournir un tournant dans la surveillance de la santé, le suivi des mouvements et la douceur robotique. “

    Source de l’histoire:

    Matériaux fourni par Le Korea Advanced Institute of Science and Technology (KAIST). Remarque: le contenu peut être modifié pour le style et la longueur.

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