如何使用人工智能設(shè)備和平臺(tái)為手部無(wú)力患者提供幫助

BioLiberty是一家初創(chuàng)公司，該公司致力利用人工智能幫助那些手部無(wú)力的人。該公司開(kāi)發(fā)的人工智能動(dòng)力手套可以幫助用戶執(zhí)行日常任務(wù)。

能給提供更多關(guān)于生物自由和公司目標(biāo)的信息嗎？

生物自由旨在彌合獨(dú)立生活和手部虛弱之間的鴻溝。我們已經(jīng)創(chuàng)造了一個(gè)人工智能驅(qū)動(dòng)的機(jī)器人手套，加強(qiáng)抓地力和數(shù)字治療平臺(tái)，提供定制的康復(fù)。

這款手套的目標(biāo)人群是生活在英國(guó)的250萬(wàn)人，他們因年齡增長(zhǎng)或多發(fā)性硬化癥、運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元疾病和腕管綜合征等疾病導(dǎo)致的肌肉萎縮而患手部無(wú)力。結(jié)果是許多患者的獨(dú)立性降低，護(hù)理服務(wù)壓力增加。

為了解決這個(gè)問(wèn)題，我們的目標(biāo)是支持獨(dú)立生活和健康老齡化，使個(gè)人能夠在自己的家中更舒適地生活更長(zhǎng)時(shí)間。

開(kāi)發(fā)人工智能動(dòng)力手套的靈感是什么？

靈感來(lái)自我的阿姨，她患有多發(fā)性硬化癥。我親眼目睹了手功能減退對(duì)她身心健康的影響。執(zhí)行簡(jiǎn)單的日常任務(wù)變得極其困難。通過(guò)研究，我發(fā)現(xiàn)市場(chǎng)上幾乎沒(méi)有能夠正面解決這個(gè)問(wèn)題的設(shè)備。雖然有許多小工具可以解決特定的抓地力挑戰(zhàn)，比如幫助打開(kāi)罐子的工具，但我想要一個(gè)全面的解決方案來(lái)支持一系列日常任務(wù)。我決定利用我的工程和管理背景來(lái)創(chuàng)建一個(gè)解決方案。

在研制手套時(shí)，有哪些實(shí)驗(yàn)技術(shù)？

實(shí)驗(yàn)技術(shù)包括將電極連接到前臂的不同部位，以發(fā)現(xiàn)準(zhǔn)確預(yù)測(cè)手部位置的最佳位置。我們還使用實(shí)驗(yàn)技術(shù)來(lái)發(fā)現(xiàn)產(chǎn)生輔助力以加強(qiáng)握力的最佳方法，并使用不同的機(jī)器學(xué)習(xí)算法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，以幫助使手套更可靠。這些實(shí)驗(yàn)是由我們的電子、生物醫(yī)學(xué)和機(jī)械工程師團(tuán)隊(duì)進(jìn)行的。由于COVID-19的限制，我們不得不單獨(dú)進(jìn)行這些實(shí)驗(yàn)，并通過(guò)視頻電話反饋結(jié)果。當(dāng)限制解除時(shí)，我們期待著在同一個(gè)辦公室開(kāi)展研發(fā)工作！

你能解釋一下肌電圖（EMG）在開(kāi)發(fā)人工智能電動(dòng)手套中的作用嗎？

相關(guān)故事

肌電圖是一種利用電極來(lái)檢測(cè)肌肉活動(dòng)并將其轉(zhuǎn)化為電信號(hào)的技術(shù)。我們獨(dú)特的機(jī)器學(xué)習(xí)算法可以分析這個(gè)信號(hào)。在我們的手套中，這使我們能夠理解用戶何時(shí)試圖握緊物品，并隨后將此意圖轉(zhuǎn)化為握緊力，以幫助用戶握住物品或施加必要的壓力來(lái)完成活動(dòng)。

現(xiàn)有的輔助手套技術(shù)使用遙控器上的按鈕來(lái)操作手套。這意味著操作員需要用一只手來(lái)控制另一只手，這很不方便。我們相信肌電圖是一種更直觀和更符合人體工程學(xué)的方法來(lái)控制手套。

手套可以幫助用戶完成哪些任務(wù)？

手套可以幫助用戶完成簡(jiǎn)單的日常任務(wù)，否則將是非常困難的。這些任務(wù)包括做飯、開(kāi)車(chē)、開(kāi)門(mén)或開(kāi)罐子、舉杯喝酒、園藝、換電視頻道和倒杯茶。我們希望通過(guò)支持用戶執(zhí)行這些日常任務(wù)，我們可以幫助他們保持自主性。

你能給我們的讀者提供更多關(guān)于數(shù)字治療平臺(tái)的細(xì)節(jié)嗎？

新冠肺炎的影響導(dǎo)致手部無(wú)力患者獲得治療服務(wù)的機(jī)會(huì)有限。為了應(yīng)對(duì)這一挑戰(zhàn)，我們的數(shù)字治療平臺(tái)允許對(duì)手部康復(fù)進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控。希望通過(guò)支持患者在家繼續(xù)治療，我們可以減少重復(fù)到治療診所的次數(shù)，并最終改善患者的預(yù)后。用戶可以將手套連接到智能手機(jī)或平板電腦上，然后開(kāi)始練習(xí)，以幫助增強(qiáng)手的自然力量。我們的數(shù)字治療平臺(tái)的目標(biāo)是減少對(duì)手套的依賴，并確保輔助力不會(huì)取代自然握力。

愛(ài)丁堡商學(xué)院孵化器項(xiàng)目的支持將對(duì)Bio Liberty產(chǎn)生什么影響？

愛(ài)丁堡商學(xué)院孵化器將對(duì)生物自由的發(fā)展產(chǎn)生巨大影響。我們現(xiàn)在將通過(guò)愛(ài)丁堡商學(xué)院接受世界一流的創(chuàng)業(yè)培訓(xùn)，相信這種支持將有助于加快手套進(jìn)入家庭的速度。

EBS孵化器為像我們這樣的早期企業(yè)提供了一個(gè)令人難以置信的計(jì)劃，支持所有新公司面臨的挑戰(zhàn)，包括推動(dòng)額外的資金、營(yíng)銷(xiāo)、網(wǎng)絡(luò)、擴(kuò)展和建立合作關(guān)系。我們有機(jī)會(huì)參加培訓(xùn)研討會(huì)、研討會(huì)和導(dǎo)師計(jì)劃。當(dāng)限制解除后，我們將在孵化器有辦公桌空間來(lái)經(jīng)營(yíng)和發(fā)展企業(yè)。

對(duì)我們來(lái)說(shuō)，一個(gè)特別的推動(dòng)因素是孵化器位于赫里奧瓦特大學(xué)，該大學(xué)以其在機(jī)器人和人工智能方面的專(zhuān)業(yè)知識(shí)而聞名。校園內(nèi)的國(guó)家機(jī)器人博物館特別注重輔助生活技術(shù)的發(fā)展，這意味著我們能夠擴(kuò)大我們的網(wǎng)絡(luò)，包括該領(lǐng)域的領(lǐng)先學(xué)者。

生物自由的下一步是什么？

BioLiberty的下一步重點(diǎn)是把我們的手套送給最需要的病人。與EBS孵化器合作，我們的目標(biāo)是加快發(fā)展，在未來(lái)18個(gè)月內(nèi)將我們的手套推向市場(chǎng)。關(guān)鍵是與醫(yī)療專(zhuān)業(yè)人員和手部無(wú)力患者密切合作。我們希望最終用戶參與到開(kāi)發(fā)階段，這樣產(chǎn)品就可以直接從他們的需求中得到信息。

智慧物流主要體現(xiàn)在哪幾個(gè)方面？

智慧物流的作用是提高物流周轉(zhuǎn)的效率和準(zhǔn)確性，為客戶盡早收到貨物“搶”時(shí)間，而他們的“智慧”又是如何體現(xiàn)的呢？

現(xiàn)場(chǎng)

AGV（自主導(dǎo)航機(jī)器人）、四向穿梭車(chē)、堆垛機(jī)、機(jī)械臂各司其職，按照既定指令通力配合，高效完成緊密銜接的任務(wù)。AGV（自主導(dǎo)航機(jī)器人）在不依靠其他設(shè)備的情況下就能在場(chǎng)地中準(zhǔn)確定位；機(jī)械臂視覺(jué)系統(tǒng)依靠3D景深相機(jī)，實(shí)時(shí)定位要抓取貨物的位置；指揮機(jī)械臂自動(dòng)抓取貨物，讓機(jī)械臂更聰明地工作，再也不用擔(dān)心貨物放歪的情況；盤(pán)點(diǎn)無(wú)人機(jī)自主巡航，通過(guò)圖像識(shí)別和物聯(lián)網(wǎng)RFID技術(shù)，完成不同類(lèi)型倉(cāng)庫(kù)的自動(dòng)盤(pán)點(diǎn)功能，確保貨物出入倉(cāng)庫(kù)的準(zhǔn)確性，實(shí)現(xiàn)貨物的自動(dòng)裝卸車(chē)、裝卸箱，打通貨物裝卸的最后一步。

趨勢(shì)

無(wú)人化搬運(yùn)和無(wú)人分揀是大勢(shì)所趨。無(wú)人化搬運(yùn)中潛伏式AGV自動(dòng)完成倉(cāng)庫(kù)里儲(chǔ)位到工作臺(tái)或者生產(chǎn)流水線之間的搬運(yùn)。還有料箱式AGV，可以通過(guò)電腦和這邊的電子分播墻來(lái)進(jìn)行控制，升高后把我們想要拿出來(lái)的貨物自動(dòng)送到指定的位置，完成貨物分揀的工作。

在無(wú)人分揀方面， 用機(jī)械臂、輸送線、巷道式堆垛機(jī)、景深相機(jī)和工業(yè)相機(jī)這些智能設(shè)備，就可以代替人工作業(yè)。景深相機(jī)是機(jī)械臂的眼睛，它可以告訴機(jī)械臂每一件貨物的具體位置，讓機(jī)械臂準(zhǔn)確地完成自己的取貨放貨作業(yè)。輸送線上的工業(yè)相機(jī)和自動(dòng)稱(chēng)重裝置可以讓貨物在輸送線上運(yùn)輸?shù)倪^(guò)程中，完成貨物的掃碼、稱(chēng)重和測(cè)量體積的工作，同時(shí)輸送線接駁堆垛機(jī)，代替機(jī)械叉車(chē)完成貨物的出入庫(kù)和上下貨架的作業(yè)。

高效

大容量密集存儲(chǔ)倉(cāng)是一種多層存放貨物的高架倉(cāng)庫(kù)，主要由高位貨架、四向穿梭車(chē)、出入庫(kù)的輸送線設(shè)備和提升機(jī)組成。這種存儲(chǔ)模式更大提升了倉(cāng)庫(kù)的存儲(chǔ)容量，充分利用每一寸空間，四向穿梭車(chē)可以代替人工叉車(chē)未完成貨物的出入庫(kù)作業(yè)，人工叉車(chē)去不了的地方它也能去。在同樣的庫(kù)存下，這種密集存儲(chǔ)模式比立體貨架模式占地面積減少了30%到50%，而且出入庫(kù)能力比傳統(tǒng)倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)提升了5到10倍，為客戶盡早收到貨物“搶”時(shí)間。
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