Page 16 - ME-06-H
P. 16
לגוף יש מעין "תבניות" של הליכה ,והוא בוחר אחת מהן המוח לעולם החיצוני" .התחלנו את הפעילות בתחום אחרי מחקר
ומפעיל אותה תוך התאמה אוטומטית של הפרמטרים השבתון שלי ב־ ,2003שבו שהיתי באוניברסיטת דיוק,
לתנאי השטח כמו השיפוע ,ולדרישות כמו המהירות במעבדה שחקרה ופיתחה ממשקי מוח־מכונה חודרניים,
הרצויה" .במחקר במעבדה ניסחנו מחוללי תנועה מרכזיים שמבוססים על מדידת הפעילות של מאות תאי עצב בודדים
דו־שלביים שאפשרו אופטימיזציה יעילה ,ופיתחנו שיטות מאלקטרודות שמושתלות במוח" ,היא מספרת .ממשקים
למידת מכונה ללמידת הפרמטרים הרלוונטיים ,כולל כאלה משמשים ,למשל ,בהפעלת פרוטזות מתקדמות ,כגון
אלגוריתמים גנטיים רבי־מטרות ולמידה עם חיזוקים .ידיים ביוניות .במסגרת העבודה ,היא גילתה שפעילות תאי
הדגמנו את יכולת ההליכה על רובוטים שבנינו במעבדה ,העצב גוברת כשמתחילים להשתמש בממשק" :פיתחנו
המבוססים על מנגנון הנעה שמאפשר לנצל את הדינמיקה תיאוריה שמקשרת בין העלייה הזו בפעילות העצבית ,לבין
התגובה המוחית לשגיאות שהממשק יוצר בגלל טעויות הטבעית של הרגל".
כיום ,המעבדה של פרופ' זקסנהויז מתמקדת בלמידה חיזוי .המטרה שלנו היא לזהות את הפעילות המוחית
עם חיזוקים של בקרת רובוטים לפעולות הרכבה" .כדי שמתעוררת בתגובה לשגיאות ,ולשפר את ביצועי הממשק
שרובוטים יהיו כדאיים כלכלית הם צריכים להתמודד עם על ידי תיקון השגיאות ואימון הממשק".
אי־ודאויות במיקום החלקים ,וללמוד להכליל מפעולה כיום ,במעבדתה של זקסנהויז בפקולטה להנדסת מכונות
אחת לאחרת .הדרישות האלה חשובות במיוחד בתעשיות מפתחים ממשקי מוח־מכונה לא־חודרניים שמבוססים
קטנות ובינוניות ,שבהן כמות המוצרים מכל סוג קטנה על מדידת אא"ג ממספר אלקטרודות על הראש .אחד
הפרויקטים ,למשל ,מתמקד בממשק מוח־מכונה
לפתיחה וסגירה של ידי פרוטזה" .הממשק מסווג פרופ' מרים זקסנהויז:
את אותות האא"ג כדי להחליט האם לשנות את
המנח של כל אחת מהידיים .אנחנו מנצלים את "כדי שרובוטים יהיו כדאיים | MEgazine | 12הפקולטה להנדסת מכונות
'פוטנציאלי השגיאה' ,שנוצרים בגלל הפעילות כלכלית ,עליהם להתמודד עם
המוחית בתגובה לשגיאות של המכונה ,כדי אי־ודאויות .בעזרת למידה עם
לשפר את הביצועים .למעשה ,הפעילות הזו
נותנת פידבק למכונה וכך מאפשרת לה לתקן חיזוקים אנחנו מכשירים אותם
שגיאות ולדייק יותר בעתיד". ללמוד בעצמם את הפרמטרים
הנדרשים לפעולה ספציפית,
במקביל ,פרופ' זקסנהויז וחוקרים אחרים
במעבדה שלה משתפים פעולה עם מעבדה
במישיגן לשיפור ממשקי מוח־מכונה חודרניים, להכליל לפעולות חדשות,
שמפותחים במישיגן .המחקר המשותף ממומן ולהתמודד עם מצבי אי־ודאות"
על ידי קרן דן ובייטי קאהן לשיתוף פעולה
מישיגן־ישראל ,ונועד לשפר את ביצועיהם
של ממשקי מוח־מכונה חודרניים למען חולים
בתסמונת הנעילה ( )Locked-In Syndromeושל שלדים
חיצוניים ( )Exoskeletonמלאכותיים ,שעוזרים לאנשים
בריאים לבצע פעולות שדורשות מאמץ רב.
תלמידי המחקר במעבדות של פרופ' זקסנהויז מגיעים
משלל תחומים" :יש לי בוגרי הנדסת מכונות ,הנדסת
יחסית ,ולא מצדיקה הכנת קו ייצור מדויק ,ופיתוח ותכנות חשמל ,הנדסה אווירונאוטית ,הנדסה ביו־רפואית וגם
ידני של בקרת הרובוט .בעזרת למידה עם חיזוקים ,אנחנו מדעי הרפואה" ,היא מספרת .בין הבוגרים נמנים כאלה
מלמדים רובוטים לבצע פעולות כמו בקרת קשיחות ,שפתחו חברות בעצמם (ד"ר יונתן ספיץ ,לדוגמה,
ומכשירים אותם ללמוד בעצמם את הפרמטרים הנדרשים שפתח חברה המשלבת רובוטיקה וחישוביות לפיתוח
לפעולות שונות ,להכליל לפעולות חדשות ,ולהתמודד עם רובוטים בתעשייה) ,עובדים בחברות המפתחות ממשקי
מצבי אי־ודאות .המיזם הזה הוא במימון רשות החדשנות מוח־מכונה חודרניים (כמו נוירלינק של אילון מאסק),
ומפתחי אלגוריתמים שמשלבים למידת מכונה ובשיתוף חברות תעשייתיות".
המעבדה השנייה של פרופ' זקסנהויז עוסקת ,כאמור ,ורובוטיקה בחברות ענק כמו בוש ובחברות מובילות בארץ
בממשקי מוח־מכונה ,שיוצרים ערוץ תקשורת ישיר בין כמו אלביט.
| MEgazine | 16הפקולטה להנדסת מכונות
