Intelligent upper-limb exoskeleton integrated with soft bioelectronics and deep learning for intention-driven augmentation

外骨骼 可穿戴计算机 动力外骨骼 流离失所(心理学) 计算机科学 模拟 物理医学与康复 人工智能 工程类 人机交互 医学 心理学 嵌入式系统 心理治疗师
作者
Jinwoo Lee,Kangkyu Kwon,Ira Soltis,Jared Matthews,Yoon Jae Lee,Hojoong Kim,Lissette Romero,Nathan Zavanelli,Youngjin Kwon,Shinjae Kwon,Jimin Lee,Yewon Na,Sung Hoon Lee,Ki Jun Yu,Minoru Shinohara,Frank L. Hammond,Woon‐Hong Yeo
出处
期刊:npj flexible electronics [Nature Portfolio]
卷期号:8 (1) 被引量:25
标识
DOI:10.1038/s41528-024-00297-0
摘要

Abstract The age and stroke-associated decline in musculoskeletal strength degrades the ability to perform daily human tasks using the upper extremities. Here, we introduce an intelligent upper-limb exoskeleton system that utilizes deep learning to predict human intention for strength augmentation. The embedded soft wearable sensors provide sensory feedback by collecting real-time muscle activities, which are simultaneously computed to determine the user’s intended movement. Cloud-based deep learning predicts four upper-limb joint motions with an average accuracy of 96.2% at a 500–550 ms response rate, suggesting that the exoskeleton operates just by human intention. In addition, an array of soft pneumatics assists the intended movements by providing 897 newtons of force while generating a displacement of 87 mm at maximum. The intent-driven exoskeleton can reduce human muscle activities by 3.7 times on average compared to the unassisted exoskeleton.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
小猪完成签到,获得积分10
刚刚
柒琦发布了新的文献求助10
刚刚
cx发布了新的文献求助10
1秒前
zhong发布了新的文献求助40
2秒前
2秒前
wonder发布了新的文献求助10
2秒前
科研通AI6.2应助koala采纳,获得10
3秒前
h_h完成签到,获得积分20
3秒前
清水完成签到 ,获得积分10
3秒前
景时完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
汉堡包应助燕燕于飞采纳,获得10
3秒前
戒糖完成签到,获得积分10
3秒前
yu完成签到,获得积分10
4秒前
bkagyin应助Camellia采纳,获得10
4秒前
NexusExplorer应助年轻的灵安采纳,获得10
5秒前
5秒前
5秒前
6秒前
6秒前
6秒前
怜寒完成签到,获得积分10
7秒前
CC关闭了CC文献求助
7秒前
swall5w发布了新的文献求助10
7秒前
wanci应助云雨无凭采纳,获得10
7秒前
lsl应助无聊的万天采纳,获得50
7秒前
7秒前
付1111发布了新的文献求助10
7秒前
wanci应助loster采纳,获得10
8秒前
8秒前
而当下的发布了新的文献求助10
8秒前
狂野芷波完成签到,获得积分10
8秒前
六六发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
在水一方应助小希采纳,获得10
9秒前
冷傲的锋发布了新的文献求助10
9秒前
传奇3应助学学学采纳,获得10
10秒前
BLUEEEE发布了新的文献求助10
10秒前
传奇3应助包容灭绝采纳,获得10
11秒前
高分求助中
Overcoming Stigma and Bias in Obesity Management 800
Malcolm Fraser : a biography 700
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Materials selection in mechanical design 500
Bounds for Statistical Estimation in Semiparametric Models 500
Forced degradation and stability indicating LC method for Letrozole: A stress testing guide 500
Ideology and Meaning-Making under the Putin Regime 450
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6479284
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8280538
关于积分的说明 17661444
捐赠科研通 5561878
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2911396
邀请新用户注册赠送积分活动 1888408
关于科研通互助平台的介绍 1742449