15.01.2015 Views

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 ...

SHOW MORE
SHOW LESS

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

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!