automatizácia a riadenie v teórii a praxi artep 2013 viacnásobné ...
automatizácia a riadenie v teórii a praxi artep 2013 viacnásobné ...
automatizácia a riadenie v teórii a praxi artep 2013 viacnásobné ...
Create successful ePaper yourself
Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.
AUTOMATIZÁCIA A RIADENIE V TEÓRII A PRAXI<br />
ARTEP <strong>2013</strong><br />
WORKSHOP ODBORNÍKOV Z UNIVERZÍT, VYSOKÝCH ŠKÔL A PRAXE<br />
20. 2. – 22. 2. <strong>2013</strong><br />
STARÁ LESNÁ, SR<br />
V súčasnej dobe jeden z najúčinnejších spôsobov, ako ozdraviť poškodené končatiny,<br />
alebo udržať pružnosť ochrnutých končatín, je jemný a plynulý pohyb kĺbov. To si často<br />
vyžaduje zvýšenú pozornosť po dlhú dobu, čo je pre terapeuta nemožné, byť neustále<br />
prítomný. Z tohto hľadiska sa zdá využitie umelých svalov v rehabilitačnej technike, ako<br />
nenahraditeľné.<br />
Automatizované rehabilitačné za<strong>riadenie</strong> budúcnosti má za úlohu využívať<br />
najmodernejšie poznatky z oblasti automatizácie, robotiky a samotnej rehabilitačnej činnosti.<br />
Ak sa k tomu pridá aj oblasť umelej inteligencie, vznikne moderné automatizované<br />
rehabilitačné za<strong>riadenie</strong>. V kombinácii s nekonvenčnými pohonmi sa možnosti takto<br />
navrhnutého zariadenia ďalej rozširujú. [1][2]<br />
3 KOMBINÁCIA REHABILITAČNÝCH ZARIADENÍ S UI<br />
Jednou z možností aplikácie umelej inteligencie v rehabilitačných zariadeniach je<br />
<strong>riadenie</strong> rehabilitačného zariadenia pomocou umelej inteligencie. Vhodnou kombináciou<br />
rôznych snímacích prvkov a umelej inteligencie je možné dosiahnuť za<strong>riadenie</strong>, ktoré bude mať<br />
schopnosť sa učiť a samostatne zlepšovať. Dokáže rozpoznať užívateľa a po cvičení si<br />
zapamätá jeho pokroky, ktoré počas rehabilitácie dosiahol. Pri zlepšení kondície užívateľa mu<br />
samostatne zvýši záťaž a naopak, ak zaznamená zníženie sily tak okamžite reaguje znížením<br />
odporu. Takéto za<strong>riadenie</strong> bude vhodné najmä pre užívateľov, ktorí sú napríklad hneď po<br />
operácii. Takýto pacienti začnú s minimálnym zaťažením (odporom) a za<strong>riadenie</strong> im<br />
samostatne zvyšuje záťaž nie len podľa nastaveného programu, ale aj podľa aktuálnej kondície.<br />
Je, ale nutné zadefinovať, ktoré prvky umelej inteligencie môže byť najvhodnejšie pre<br />
<strong>riadenie</strong> rehabilitačného zariadenia. Do úvahy pripadajú neurónové siete, neuro-fuzzy systémy,<br />
genetické algoritmy či fuzzy-relačné siete.<br />
4 UI AKO ČASŤ RIADENIA REHABILITAČNÉHO ZARIADENIA<br />
Využitie UI v rehabilitačnom zariadení spočíva v pôsobení na riadiaci systém. Pričom<br />
riadený systém je v tomto prípade samotné rehabilitačné za<strong>riadenie</strong>. Postupnosť riadenia je<br />
nasledovná: Na základe senzorov sa prenáša informácia zosnímaná z riadeného systému do<br />
riadiaceho systému a neurónovej siete. Riadiaci systém na základe poznatkov získaných<br />
pomocou senzorov a podnetov napríklad z neurónovej siete (NN) zadáva riadiace príkazy pre<br />
riadený systém. Týmto spôsobom sa zabezpečí pôsobenie neurónovej siete v riadiacom<br />
procese.<br />
Riadenie automatizovaného rehabilitačného zariadenia s využitím NN, poháňaného<br />
pneumatickými umelými svalmi, je znázornené na (Obr. 1). Riadiaci systém je znázornený PC<br />
stanicou. Poznatky získané z riadeného systému (automatizovaného rehabilitačného zariadenia)<br />
sú znázornené modrou šípkou a riadiace príkazy červenou.<br />
00-3