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前沿洞察丨精密可控制的机器人手,这次靠“心电感应”

前沿洞察丨精密可控制的机器人手,这次靠“心电感应”
2020年04月08日 13:47 新浪网 作者 金恪望潮科技

  每日疫情动态

前沿洞察丨精密可控制的机器人手,这次靠“心电感应”

  数据来源于新浪新闻app截图

  本期前沿洞察为大家带来这些前沿新闻:科学家正试图使用人类神经元构建AI芯片;可对机器人手实施实时、直观的控制;通过人声就可以检测是否有新冠的APP......

  一起来看看吧:

  使用人类神经元构建AI芯片

  近日,一家名叫Cortical Labs的澳大利亚初创公司竟直接用真正的生物神经元与计算机芯片相结合,试图构建一个微型无实体大脑。据《财富》(Fortune)报道,实验中所使用的老鼠的神经元是从胚胎中提取出来的,而人类的神经元则是通过将皮肤细胞转化成干细胞,然后再转化成神经元而形成的。

前沿洞察丨精密可控制的机器人手,这次靠“心电感应”

  人类神经元示意图,图片来自网络

  该公司目前正训练芯片来玩雅达利早期研发的游戏“Pong”。这一举措如果成功,并且得到延伸拓展的话,那就可以解决深度学习极度耗能的问题了。

  根据Cortical Labs的声明,该公司计划“开发利用合成生物学的力量和人类大脑的全部潜力的技术”,以创造一个能够解决“社会最大挑战”的人工智能“新阶层”。

  该研究的目标是通过模仿人类大脑的运作方式,大幅降低人工智能系统所需的能量。

  超精密的心理控制假肢

  密歇根大学的研究人员这次研发了一个最像真手的假肢,为截肢者在控制假肢方面取得了重大进展,他们从手臂神经中提取出微弱的潜在信号,并将其放大,从而实现对机器人手的实时、直观、手指级的控制。

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  为了实现这一目标,研究人员开发了一种方法来驯服气质性神经末梢,将粗大的神经束分成较小的纤维,以实现更精确的控制,并放大通过这些神经传递的信号。该方法涉及从脑机接口领域借用的微小肌肉移植的机器学习算法。

  对于截肢患者来说,周围神经(从大脑和脊髓散开的网络)一直很丰富,但是它们携带的神经信号很小。而其他获取这些信号的方法则涉及到被强行窃听的探测器。正如研究人员有时提到的那样,这些“神经上的钉子”会导致疤痕组织,随着时间的流逝,这些疤痕组织会混淆已经微弱的信号。

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  UM团队提出了一种更好的方法。他们将微小的肌肉移植物包裹在参与者手臂的神经末梢周围。这些“再生性周围神经接口”或RPNI,为切断的神经提供了新的组织。这样可以防止称为神经瘤的神经肿块的生长,从而导致患肢疼痛。给神经一个扩声器,肌肉移植放大了神经信号。两名患者在其肌肉移植物中植入了电极,电极能够记录这些神经信号并将其实时传递给假肢。

  据研究人员说,与以前的所有结果相比,他们看到了神经记录的最大电压。在以前的方法中,可能会得到5微伏或50微伏非常小的信号。但现在已经看到了第一个毫伏信号。放大信号后,可以访问单个拇指运动,多个自由度拇指运动,单个手指相关的信号。这为上肢假肢使用者打开了一个全新的世界。

  通过人声检测是否感染新冠的APP

  以美国卡耐基梅隆大学为领导的一组研究人员近日发布了一款APP的早期版本,可以通过分析人的声音来判读其是否感染新冠病毒。

  该项目的研究负责人本杰明·史翠纳(Benjamin Striner)在接受采访时说:“研究界一直在寻找最便宜、快捷且准确的检测是否感染新冠病毒的方法,但没有什么方法比对着电话讲话,然后获得检测结果那样又便宜又简单了。在研究小组能够收集更多数据并提升算法精准性后,这款APP有可能是跟踪病毒传播的有价值的工具。”

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  图片来自网络

  这款APP是如何工作的呢?它通过收集被测试者的语音,并与新冠病毒感染者的语音特征进行比对,然后通过算法分析,显示测试分数,判断使用者被新冠病毒感染的概率。

  用户可以用该APP的语音检测器来分析自己的语音,初步判断自己是否有新冠肺炎感染迹象。但是这个APP也附带了免责声明,称其“不是诊断系统”,未经FDA或CDC批准,因此不应代替医学检查。

  参与该项研究的卡内基梅隆大学教授Bhiksha Raj表示,“这款APP当前的检测分数主要显示用户的声音特征与我们测试过声音的其他新冠肺炎患者的特征相符程度。这不是医学建议。目前,我们的最重要目标是收集大量语音记录数据,用于完善算法,从而使算法的判断可以更准确。”

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