شبیه سازی و بهینه سازی بیومکانیک مفصل زانو با استفاده از یادگیری تقویتی عمیق برای طراحی پروتزهای هوشمند تطبیقی

چکیده مقاله

پژوهش حاضر به شبیه سازی و بهینه سازی بیومکانیک مفصل زانو با استفاده از یادگیری تقویتی عمیق Deep Reinforcement Learning به منظور طراحی پروتزهای هوشمند تطبیقی می پردازد هدف اصلی، توسعه مدلی هوشمند است که بتواند الگوهای حرکتی طبیعی زانو را در شرایط گوناگون فعالیت انسانی بازتولید کند و به صورت خودکار به تغییرات نیروهای وارده، سطح زمین و وضعیت عضلات کاربر واکنش نشان دهد در این مطالعه، از مدل سازی چندجسمی و تحلیل دینامیکی برای استخراج داده های بیومکانیکی و از شبکه های عصبی عمیق برای پیش بینی پاسخ های بهینه مفصل استفاده شده است الگوریتم یادگیری تقویتی، از طریق تعامل مکرر با مدل فیزیکی زانو، سیاست های کنترلی را به گونه ای می آموزد که عملکرد حرکتی و پایداری پروتز را بهینه کند نتایج نشان می دهد که استفاده از این رویکرد منجر به بهبود تطبیق پذیری و کاهش مصرف انرژی در پروتزهای زانو شده و گامی موثر در جهت توسعه نسل آینده سامانه های توانبخشی هوشمند به شمار می رود

کلیدواژه‌ها

نویسندگان

امیر قلمبر

۱ دانش آموخته کارشناسی ارشد مهندسی پزشکی دانشگاه آزاد واحد خمینی شهر

قلمبر، امیر،1404،شبیه سازی و بهینه سازی بیومکانیک مفصل زانو با استفاده از یادگیری تقویتی عمیق برای طراحی پروتزهای هوشمند تطبیقی،بیست و هفتمین کنفرانس ملی مهندسی برق ،کامپیوتر و مکانیک،شیروان

ارائه‌شده در

مجموعه مقالات بیست و هفتمین کنفرانس ملی مهندسی برق ،کامپیوتر و مکانیک24 شهریور 1404 · شیروان