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人工智能机器人如何突破可穿戴设备的界限

发布时间:2024/6/13 17:20:11
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  智能时尚的可穿戴设备融合了先进的思想和机器人技术,使个人电子领域的技术未来成为可能。本文扩展了人工智能机器人的概念和发展,特别是在可穿戴技术领域,并讨论了UMD工程师如何推动该领域的发展,以及这些创新如何影响可穿戴技术的未来。
 
  可穿戴设备中人工智能机器人的开端
 
  智能手表已不再是只能跟踪用户健康水平统计数据的基本设备,而是先进到可以执行所有这些功能。下一个层次是智能,人工智能和机器人技术结合在一起,为可穿戴设备带来同样的能力。其中一个研究领域是在马里兰大学(UMD),工程师们设计了一个模型,通过在协作机器人的帮助下,在织物制造中使用机器学习,将人工智能集成到可穿戴技术织物的设计中。
 
  可穿戴辅助机器人的使用目的是帮助有身体残疾的人,包括:对人体的下肢、上肢和关节有帮助。这些被称为个人机器人,可以由不同的材料制成,通常是刚性、软质和混合材料的组合。
 
  可穿戴辅助机器人是一种新时代的设备,可以帮助患有感觉运动障碍的人完成日常任务。这种辅助可以帮助患者参与身体和社交活动、执行任务,并过上高质量的生活。这些对社会的益处促使人们开始研究各种机器人方法,以创建从刚性到柔性机器人的系统,这些系统具有一种或多种传感、启发式和机器学习模式,从手动模式到完全自主模式,用于协助上肢和下肢的运动。
 
  这些对社会的益处一直是推动人们研究不同机器人方法的动力,从而产生了由刚性结构组成而其他系统由软性材料制成的系统,以及仅使用一种传感模式或多种传感模式,以及结合机器学习技术的启发式程序的系统,从手动控制系统到基于神经网络的系统,用于辅助上肢和下肢。这种可穿戴机器人系统需要满足一系列期望,因为它们与人的外部和内部组件紧密相连或交互。
 
  克服设计挑战
 
  气凝胶等新型材料需要经过严格而漫长的制造过程才能用于可穿戴设备等应用,而这些过程在很大程度上是实验性的。马里兰大学的方法通过使用机器人技术进行设计,从而以更快的速度完成这一过程,然后通过机器学习算法进行增强,该算法可以非常准确地猜测这些材料的属性,其成功率高达95%。这一并行过程不仅加速了开发特定类型材料的过程,还为某些属性引入了新的选择。
 
  处理和创造:机器学习和机器人技术的使用
 
  深度学习技术擅长数据挖掘,其中算法可帮助它们以模式和预测的形式提取有价值的信息。当用于设计可穿戴材料领域时,这些算法可用于确定此过程中的任何更改将对最终产品产生什么影响。另一方面,机器人技术可以高精度和可重复性地执行这些流程,通过快速原型制作方法生产新材料。
 
  马里兰大学展示的活动只是人工智能机器人在可穿戴技术领域发明的一部分。这里的想法是,由于创造了具有编程机械和电气特性的新材料,可穿戴设备可能会变得更坚固、更灵活、更有效。这也可能意味着,这些设备不仅佩戴起来更舒适,而且还可能使设备的功能更加多样化,或者至少为我们提供一些真正有趣的可穿戴技术领域的子类别,从复杂的生物传感器到允许个人完全与数字世界交互而无需接触任何东西。
 
  未来前景
 
  机器人在可穿戴设备中的应用前景将超出人们现有的想象。下一代可穿戴设备可以配备可随周围环境变化或与穿戴者信号互动的材料,例如,智能服装可以根据天气改变其隔热水平,智能鞋可以在穿戴者疲劳时加固脚部的特定部位。
 
  挑战与考虑
 
  与所有创新发展一样,将人工智能机器人融入可穿戴设备也存在一些问题。隐私也是一个考虑因素,因为下一代设备可能具有更高的处理能力和存储能力,从而对个人隐私构成威胁。此外,还存在技术挑战,其中包括这些设备应具有纳米级能耗和长时间工作而无需充电的能力。
 
  道德与社会影响
 
  人工智能机器人与可穿戴设备的整合同样带来了一些道德方面的考虑。这些设备出现的关键问题是,随着它们深入社会,它们能够改变社会的行为。更具体点,应更加注意这项技术的性质;它是如何发展和部署的,从而不必定义和指导我们的存在。
 
  人工智能和机器人技术作为两个不断发展的行业,可以革新可穿戴设备市场的未来,并为消费者提供卓越的功能和新体验。马里兰大学开展的这种渐进式学习方法创新正在帮助创造一个新世界,在这个世界里,我们的服装具有改善我们的生活、预防疾病和增强我们沟通能力的附加功能。在负责任地欢迎这一新一波创新的同时,重要的是要管理可穿戴设备引发的问题,让可穿戴设备革命造福所有人。
 
  本文提出了开创性的问题,并提供了有关人工智能最新突破的见解,特别是与可穿戴设备中的机器人技术相关的突破,以及关于为加强这些技术的开发和应用所做的努力。展望未来,我们可以看到,这只是了解可用技术的绝佳机会的初步展示,这些技术就像我们的想象力一样无限。因此,毫无疑问,可穿戴设备的未来将受到人工智能机器人技术的影响,影响我们生活的不同前景。

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