工业和信息化部主管 中国电子报社主办
联系合作投稿

半导体

英特尔与埃森哲共同支持神经拟态研究项目,将为轮椅上的儿童带来福音

8月19日,英特尔和埃森哲宣布,他们将共同支持英特尔神经拟态研究社区(INRC)的一个项目,该项目由以色列开放大学神经-生物拟态工程实验室牵头并与阿林医院(ALYN Hospital)协作完成。通过埃森哲的资金和技术支持、英特尔的神经拟态技术以及Applied Brain Research(ABR)公司的算法,以色列研究团队将开发一款安装在轮椅上的机器人手臂,协助有脊柱损伤的病人完成日常活动。该设备将在以色列最先进的青少年康复中心阿林医院——进行针对儿科病人的临床评估和测试。

英特尔神经拟态计算实验室主任Mike Davies表示:“神经拟态计算很适合用于辅助技术,因为它对能耗的要求低,能够学习并实时适应新情况。通过英特尔、埃森哲与以色列开放大学、阿林医院的合作,我们希望为依赖轮椅且行动不便的儿童赋予新的能力,提升病人的生活品质。”

全世界有超过7500万人出行需借助轮椅。对于由于神经肌肉或脊髓损伤而导致上肢末端残障的人来说,即使是最基本的动作(例如使用水杯喝水或使用勺子吃饭) 都是很大的困难。对于这样的病人,拿取并精准操控物体的能力一直以来都是最重要的挑战之一。1

辅助机器人技术可以弥补这一鸿沟。研究表明,安装在轮椅上的机器人手臂能增强使用者的独立感,这些辅助工具最多可以减少41%的必要人为护理时间。1然而,由于能让机器人手臂实时适应使用者和周围环境的部件十分昂贵,这类设备的成本极高,大多数有需要的人群无法购得。

159825149118450635.jpg

图注:机械臂的早期原型,旨在协助脊髓损伤患者执行日常任务。 通过埃森哲的资金和技术支持、英特尔的神经拟态技术以及Applied Brain Research(ABR)公司的算法,以色列研究团队将开发一款安装在轮椅上的机器人手臂,协助有脊柱损伤的病人完成日常活动 图片来源:阿林医院

英特尔神经拟态研究芯片Loihi拥有实时学习能力,因此有望帮助降低此类设备的开发和运营成本。研究人员预测,利用Loihi的实时学习能力可以执行自适应控制,从而增强机器人手臂的功能性,同时采用性价比高的零部件,可以将成本降低10倍以上。Loihi的高能效的特点可以保障辅助技术在真实场景落地和高效使用。同时Loihi的能效最高能达到通用芯片的1000倍,采用Loihi芯片的设备所需充电次数更少,因此更适合日常使用。

埃森哲技术创新发展与战略总监、首席研究科学家Edy Liongosari表示:“该研究项目强有力地展示了神经拟态计算对开发价格合理的智能辅助设备的重要性。为残障人士(尤其是年幼的儿科病人)提供这些设备,将对他们的独立性产生深刻影响,并改善他们的生活方式。我们期待与以色列开放大学的研究人员、阿林医院以及英特尔开展合作,贡献我们的技术和行业经验,推动这项技术进步,让它为最有需要的人服务。”

159825151215395425.jpg

图注:阿林医院团队的一名成员演示如何使用机械臂来协助脊椎受伤患者执行日常任务。 图片来源:阿林医院

关于研究项目:以色列开放大学和阿林医院的研究人员已经开发了用于产品测试的机器人手臂;下一步是建立控制手臂的神经网络模型。为此,研究团队将采用由ABR开发并提供给本项目的“反复纠错驱动的自适应控制分层算法(REACH)”作为基础。根据ABR展示,与神经拟态计算结合的REACH模型可以让设计较为简单的机器人手臂以复杂的路径进行运动,如手写单词和数字。与传统控制模式相比,这一模式的错误率更低,在能效上也有大幅改善。2, 3

算法的工作完成后,研究团队将把新模型部署到英特尔的神经拟态硬件上,并测试机器人手臂的功能。设备经改进后将进入临床测试及评估阶段,其服务对象是阿林医院需要使用电动轮椅和患有上肢运动损伤的病人。参与者将使用一个小型的精密操纵杆来控制机器人手臂,研究人员将收集机器人手臂性能相关信息,以对其实用性进行评估。

“我们相信,基于神经拟态计算开发的机器人手臂将彻底改变很多残障人士的生活。他们将能更加轻松地参与社区活动,获得更高的独立性,还能拥有新的就业机会,” 阿林医院创新部总经理Arie Melamed-Yekel表示。“这款设备成本降低、性能提升,有望颠覆这个市场。能与以色列开放大学、英特尔和埃森哲共同引领这次变革,我们感到非常骄傲。”

埃森哲实验室和英特尔实验室的研究人员将利用自身在神经拟态计算和人工智能领域的经验,推动神经拟态算法的发展,并为本项目的研究设计提供支持。

“受限于高成本和高能耗,机器人手臂目前还无法为人们带来福祉,” 以色列开放大学首席项目研究员Elishai Ezra Tsur表示。“有了埃森哲以及英特尔、ABR的支持,我们得以探索在神经拟态硬件上实施自适应控制,以显著降低的成本满足人们对协作性强、对用户友好、精准度高的机器人手臂的需求。”

如果该项目获得成功,研究团队计划探索这款辅助机器人手臂的生产环节。此外,他们还打算探索自适应控制技术在柔性制造和工业自动化领域的应用情况。

英特尔和埃森哲将继续合作,寻找并资助其它有潜力能够推动该领域发展的神经拟态研究项目。


责任编辑:陈炳欣


声明

1、本站遵循行业规范,任何转载的稿件都会明确标注作者和来源;2、本站的原创文章,请转载时务必注明文章作者和来源,不尊重原创的行为我们将追究责任;3、作者投稿可能会经我们编辑修改或补充;4、如本站的文章或图片存在版权,请拨打电话010-88558835进行联系,我们将第一时间处理。

相关链接

视频

专题

2023中国电子报编辑选择奖

12月26日,“2023中国电子报编辑选择奖”获奖名单正式出炉。本次评选采用企业自荐和编辑推荐两种方式,综合考量影响力、创新性、成长性等多个维度,围绕企业、技术、产品、解决方案等赛道评出20个奖项。

2024年全国工业和信息化工作会议

12月21日,全国工业和信息化工作会议在京召开。会议坚持以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导,全面贯彻党的二十大和二十届二中全会精神,深入学习贯彻习近平总书记关于新型工业化的重要论述,认真落实中央经济工作会议和全国新型工业化推进大会部署要求,总结2023年工作,部署2024年任务。

深入学习贯彻党的二十大精神·工信系统在行动

当前,全国工业和信息化系统正进一步深入学习党的二十大精神,将二十大精神贯彻落实到具体举措和实际行动。为深入学习宣传贯彻党的二十大精神,中国电子报推出“深入学习贯彻党的二十大精神·工信系统在行动”专栏,通过调研采访报道各地贯彻落实党的二十大精神的具体举措、典型案例,反映各地实干担当、求真务实的精神风貌。敬请关注。

学习贯彻习近平新时代中国特色社会主义思想主题教育

学习贯彻习近平新时代中国特色社会主义思想主题教育开展以来,全国工信系统牢牢把握“学思想、强党性、重实践、建新功”的总要求,多措并举扎实推进主题教育高质量开局、高标准起步。

聚焦2023年全国两会

北京3月5日电 第十四届全国人民代表大会第一次会议5日上午在北京人民大会堂开幕。近3000名新一届全国人大代表肩负人民重托出席盛会,认真履行宪法和法律赋予的神圣职责。

世界超高清视频(4K/8K)产业发展大会

会议

2023全球数字贸易创新大赛

11月22—23日,2023全球数字贸易创新大赛总决赛在杭州举行。大赛是第二届全球数字贸易博览会重要活动之一,今年为首次举办。大赛设置人工智能元宇宙和区块链Web3.0两个赛道,吸引了近200家优秀企业及项目团队参与,其中,100余家入围半决赛,24家进入总决赛。

2023世界VR产业大会

10月19日,由工业和信息化部、江西省人民政府共同主办的2023世界VR产业大会在江西南昌开幕。江西省委书记、省人大常委会主任尹弘,工业和信息化部副部长徐晓兰,江西省委常委、南昌市委书记李红军出席开幕式并致辞。开幕式由江西省委副书记、省政府省长叶建春主持。

2023世界显示产业大会

9月7日-8日,由四川省人民政府、工业和信息化部主办的2023世界显示产业大会在四川省成都市召开。四川省委副书记、省长黄强,工业和信息化部党组成员、副部长张云明,重庆市政府党组成员、副市长江敦涛,德国联邦经济发展和对外贸易协会主席米夏埃尔·舒曼出席开幕式并先后致辞。

2023世界超高清视频产业发展大会

5月8日-10日,由工业和信息化部、国家广播电视总局、中央广播电视总台、广东省人民政府共同主办的2023世界超高清视频产业发展大会在广州召开。5月9日,广州市委副书记、市长郭永航,中央广播电视总台副台长胡劲军,国家广播电视总局副局长朱咏雷,工业和信息化部总工程师赵志国,广东省委副书记、省长王伟中出席开幕式并先后致辞。

2022世界集成电路大会

11月17日,由工业和信息化部、安徽省人民政府共同主办的2022世界集成电路大会在安徽省合肥市召开。安徽省委书记、省人大常委会主任郑栅洁出席会议。安徽省委副书记、省长王清宪,工业和信息化部党组成员、副部长王江平出席开幕式并致辞。

世界显示产业大会

本周排行