Ультразвуковой браслет от MIT научился читать движения рук изнутри

Инженеры Массачусетского технологического института создали носимое устройство, которое отслеживает движения кисти через визуализацию сухожилий и мышц запястья. Браслет уже научили управлять роботами и виртуальными объектами, а в будущем он может заменить громоздкие системы трекинга в виртуальной реальности.

Ультразвуковой браслет от MIT научился читать движения рук изнутри

Инженеры Массачусетского технологического института представили носимый ультразвуковой браслет, способный с высокой точностью отслеживать сложные движения рук. В отличие от традиционных систем, которые полагаются на камеры или громоздкие перчатки с датчиками, это устройство размером с умные часы заглядывает внутрь запястья, визуализируя мышцы, сухожилия и связки. С помощью искусственного интеллекта оно преобразует эти внутренние анатомические изменения в цифровые данные, представляющие 22 степени свободы в пальцах и ладони.

Стандартные методы отслеживания движений рук имеют свои ограничения. Камеры легко блокируются, перчатки с множеством датчиков ощущаются неестественно, а датчики мышечных сигналов, известные как ЭМГ, слишком шумны, чтобы обнаруживать тонкие и плавные движения. Чтобы решить эту проблему, исследователи из MIT разработали браслет, использующий миниатюрные ультразвуковые наклейки. Устройство непрерывно создает подробные изображения внутренней анатомии запястья, а искусственный интеллект, обученный на тысячах точек данных, интерпретирует эти закономерности, сопоставляя области изображения с положениями всех пяти пальцев.

Ультразвуковой браслет от MIT научился читать движения рук изнутри

Как объяснил Гэнси Лу, один из участников исследования, сухожилия и мышцы запястья работают как нити, управляющие пальцами-марионетками. Идея заключается в том, что, сфотографировав состояние этих нитей, можно точно определить положение руки. Для обучения нейросети исследователи одновременно записывали движения добровольцев с помощью камер и делали ультразвуковое сканирование запястья. Поскольку человек не способен вручную отслеживать такие быстрые и сложные взаимосвязи, алгоритм взял эту задачу на себя.

Систему протестировали на восьми добровольцах с разным телосложением. Браслет с высокой точностью предсказывал самые разные положения рук — от 26 букв сложных жестов американского языка жестов до тонких хватов, необходимых для удержания ножниц, теннисного мяча или карандаша. Успешная интеграция доказала, что искусственный интеллект способен надежно преобразовывать внутренние подергивания сухожилий в точные цифровые жесты независимо от индивидуальных анатомических особенностей человека.

Чтобы продемонстрировать универсальность разработки, инженеры использовали браслет для управления как виртуальной, так и физической средой в реальном времени. В цифровых тестах пользователи с помощью естественных жестов сжатия и захвата масштабировали и перемещали виртуальные объекты на экране компьютера. В испытаниях с роботом устройство превратилось в цифровой контроллер для марионеток: добровольцы на расстоянии управляли роботизированной рукой, которая в реальном времени повторяла движения их пальцев. Это позволило сыграть на пианино мелодию и даже участвовать в настольной игре в баскетбол.

В перспективе такие роботы смогут учиться выполнять деликатные задачи — от хирургических операций до сложных производственных процессов — просто имитируя естественные движения человеческой руки.

Читайте также

Greenworks представила компактную дрель-шуруповёрт DD560 с защитой от отдачи

Greenworks представила компактную дрель-шуруповёрт DD560 с защитой от отдачи

Может ли искусственный интеллект чувствовать боль? Учёные обнаружили необычные реакции нейросетей

Может ли искусственный интеллект чувствовать боль? Учёные обнаружили необычные реакции нейросетей

Greenworks представила компактный гайковёрт IW3450 с крутящим моментом до 580 Нм

Greenworks представила компактный гайковёрт IW3450 с крутящим моментом до 580 Нм

Нейросеть обучили слушать города и распознавать источники шума

Нейросеть обучили слушать города и распознавать источники шума

Телевизоры Samsung заподозрили в слежке за пользователями через микрофоны и скриншоты

Телевизоры Samsung заподозрили в слежке за пользователями через микрофоны и скриншоты

Учёные научились передавать запахи через интернет с помощью искусственного интеллекта

Учёные научились передавать запахи через интернет с помощью искусственного интеллекта

Российский композит ускорит регенерацию тканей

Российский композит ускорит регенерацию тканей

Петербургские ученые придумали «мосты» между разными поколениями техники

Петербургские ученые придумали «мосты» между разными поколениями техники

Обзор iPhone 18 Pro Max: Apple A20 Pro, переменная диафрагма и лучшая автономность в истории серии

Обзор iPhone 18 Pro Max: Apple A20 Pro, переменная диафрагма и лучшая автономность в истории серии

Что происходит с физикой, когда вы прыгаете в вагоне поезда?

Что происходит с физикой, когда вы прыгаете в вагоне поезда?

Комета Галлея возвращается: почему её появление в 1986 году разочаровало миллионы людей и чего ждать в 2061-м

Комета Галлея возвращается: почему её появление в 1986 году разочаровало миллионы людей и чего ждать в 2061-м

Не только чума: семь самых смертоносных эпидемий и пандемий в истории человечества

Не только чума: семь самых смертоносных эпидемий и пандемий в истории человечества

Метеостанция с ИИ различает 12 видов облаков

Метеостанция с ИИ различает 12 видов облаков

Живые клетки грудного молока программируют здоровье младенца

Живые клетки грудного молока программируют здоровье младенца

Китай разрешил городские тесты роботакси Xpeng и СП Volkswagen/JAC

Китай разрешил городские тесты роботакси Xpeng и СП Volkswagen/JAC

Apple представила iPad mini 2026 с OLED-экраном и чипом A20 Pro — но есть нюанс

Apple представила iPad mini 2026 с OLED-экраном и чипом A20 Pro — но есть нюанс