Статті

ОГЛЯД ТА СПОСОБИ ПОКРАЩЕННЯ ІСНУЮЧИХ МЕТОДІВ КЕРУВАННЯ ПРОТЕЗАМИ ЗАВДЯКИ ЗАСТОСУВАННЮ АДАПТИВНИХ СИСТЕМ КОНТРОЛЮ НА БАЗІ НЕЙРОННИХ МЕРЕЖ

І. І. Кривуляк
Національний університет «Львівська Політехніка»
Б. М. Маркович
Національний університет «Львівська Політехніка»
В. М. Корендій
Національний університет «Львівська Політехніка»
Ключові слова
біонічний протез електроміографія EMG-сигнали адаптивне керування LSTM нейронні мережі глибинне навчання персоналізація інтелектуальна система рекурентна мережа безперервне навчання

Анотація

У статті проведено аналіз сучасних методів керування біонічними протезами верхніх кінцівок на основі EMG-сигналів. Розглянуто недоліки традиційних статичних класифікаторів (SVM, k-NN, CNN), що не враховують часову змінність м’язової активності, мають обмежену персоналізацію та чутливі до втоми м’язів і зміщення електродів.Запропоновано архітектуру адаптивної системи з використанням рекурентних мереж LSTM, здатних зберігати контекст скорочень, прогнозувати рухи ще до повної активації м’язів та зменшувати потребу в повторному калібруванні. Система включає сенсорний блок збору сигналів, модуль фільтрації, AI-компоненту з LSTM-ядром і виконавчий блок для керування протезом. На базі Arduino UNO створено програмний прототип, який демонструє ідентифікацію рухів навіть за частковими сигналами та підтримує інкрементальне навчання. Архітектура є масштабованою та апаратно-незалежною, що дозволяє застосовувати її до різних типів протезів, забезпечуючи природність керування, високуточність і надійність.

Біографії авторів

І. І. Кривуляк, Національний університет «Львівська Політехніка»
д.ф.-м.н.
Б. М. Маркович, Національний університет «Львівська Політехніка»
к.т.н.
В. М. Корендій, Національний університет «Львівська Політехніка»
к.т.н., доцент