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來源: 發(fā)布時間:2022-05-13

    RandomForestclassifier)進(jìn)行情緒分類。研究的實際效果可以針對一個給定的人走路的RGB視頻利用三維人體定位技術(shù)來提取一組3D步態(tài),然后從步態(tài)中提取上述特征,用隨機森林分類器進(jìn)行情感分類,準(zhǔn)確率可達(dá)80%。研究方法概述情感特征計算情感特征計算包括兩方面:姿態(tài)特征和運動特征。姿態(tài)特征包括:Volume、Angle、Distance、Area四個向量。運動特征包括:Speed、AccelerationMagnitude、MovementJerk、Time四個向量。將姿態(tài)特征和運動特征結(jié)合起來,生成情緒特征。數(shù)據(jù)集訓(xùn)練所使用的數(shù)據(jù)集一共有六個:(EmotionWalk)是研究人員新自己采集的數(shù)據(jù),他們從大學(xué)招募了24名志愿者,并且讓他們模擬不同的情緒走路,再用相機記錄下來。收集后的數(shù)據(jù)還可以使用GANs來生成新的人類動作的關(guān)節(jié)序列。EWalk數(shù)據(jù)集監(jiān)督分類研究人員使用了LSTM(LongShort-TermMemory)網(wǎng)絡(luò)來監(jiān)督分類。LSTM網(wǎng)絡(luò)是具有特殊“記憶單元”的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),它可以存儲任意時間步長的數(shù)據(jù)序列中特定時間步的數(shù)據(jù)值。因此,LSTMs對于捕獲數(shù)據(jù)序列中的時間模式,然后在預(yù)測和分類任務(wù)中使用這些模式非常有用。LSTM訓(xùn)練過程為了監(jiān)督分類,LSTMs像其他神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),是用一組訓(xùn)練數(shù)據(jù)以及相應(yīng)的類標(biāo)簽來訓(xùn)練的。然而。

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    這項突破性成果以Amicroroboticsystemguidedbyphotoacousticcomputedtomographyfortargetednavigationinintestinesinvivo為題發(fā)表在一期的ScienceRobotics(文章末尾附全文下載鏈接)。靶向是一種與醫(yī)學(xué)本身一樣古老的做法,如給膝蓋的傷口貼創(chuàng)口貼、給骨折的胳膊固定石膏和給發(fā)癢的眼睛滴眼藥水,但是對于身體內(nèi)部的疾病我們并不容易觸及,只能依賴血液循環(huán)運輸完成藥物的遞送,這種被動擴(kuò)散發(fā)的方式可能受到多重生物屏障的阻礙而導(dǎo)致有效劑量不足,同時有可能引發(fā)全身性的毒副作用,難以完成精細(xì)的藥物傳遞需求。微納機器人可在生物流體中進(jìn)行可控的自主運動,被認(rèn)為是靶向藥物遞送的理想方案。但是,對于微納機器人的實際醫(yī)學(xué)應(yīng)用,如何讓微納機器人實現(xiàn)在體內(nèi)實時成像和控制仍然面臨巨大的挑戰(zhàn)。加州理工學(xué)院高偉教授團(tuán)隊與汪立宏教授研究團(tuán)隊的聯(lián)合研究成果為微納米機器人生物醫(yī)療中體內(nèi)成像和控制的瓶頸提供了思路。研究團(tuán)隊設(shè)計了基于光聲斷層掃描技術(shù)實現(xiàn)動物體內(nèi)實施成像并控制的微機器人系統(tǒng)。研究人員將微米機器人包裹于具有保護(hù)層的微膠囊內(nèi)以免于胃酸等流體的侵蝕,借助光聲斷層成像技術(shù),包裹在微膠囊內(nèi)的載藥微納機器人可在動物體內(nèi)的實時定位。


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    4-6塊鋼板,手術(shù)時間大約4-5小時,出血量1000-2000ml,手術(shù)操作困難、復(fù)雜、創(chuàng)傷大、出血多,手術(shù)致殘致死率很高。該患者病情危重,此時若采用傳統(tǒng)術(shù)式,風(fēng)險極高。但若不手術(shù),患者根本無法搬動和護(hù)理,再加上骨盆骨折導(dǎo)致的大出血難以止血,同樣命懸。該院骨科**團(tuán)隊緊急展開討論,迅速決定采用手術(shù)機器人以微創(chuàng)的方式這例復(fù)雜的骨盆骨折。非專業(yè)讀者請注意,下方有術(shù)中圖傳統(tǒng)術(shù)式的做法,多塊鋼板螺釘固定傳統(tǒng)術(shù)式的創(chuàng)傷巨大骨科全科討論手術(shù)分兩組同時進(jìn)行,一組由主任醫(yī)師主刀,在手術(shù)機器人輔助下行經(jīng)皮右側(cè)骶髂螺釘、髖臼前柱螺釘、髂骨螺釘固定術(shù)。第二組由另外一名主任醫(yī)師主刀,行左橈骨遠(yuǎn)端骨折切開復(fù)位內(nèi)固定術(shù)。骨科機器人具備人類無法達(dá)到的高穩(wěn)定性和高精細(xì)度,根據(jù)病人個體化的解剖結(jié)構(gòu),由主刀醫(yī)師在術(shù)前“量身定做”,規(guī)劃出理想的螺釘置入位置,精細(xì)定位后,微創(chuàng)置入螺釘,降低了手術(shù)難度及手術(shù)失誤的發(fā)生幾率,具有創(chuàng)傷小、時間短、出血少、愈合快的優(yōu)點。術(shù)前規(guī)劃規(guī)劃及確認(rèn)術(shù)中兩個手術(shù)組同時進(jìn)行骨盆骨折術(shù)后X片證實與術(shù)前規(guī)劃完全一致橈骨遠(yuǎn)端骨折術(shù)后X片手術(shù)醫(yī)護(hù)人員很快,手術(shù)順利完成。術(shù)中操作及術(shù)后結(jié)果與術(shù)前規(guī)劃完全一致。

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    這些算法不受困擾當(dāng)今圖像識別系統(tǒng)的各種對抗性攻擊的影響。傳統(tǒng)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)并不像我們的大腦那樣真正理解它們從圖像中提取的特征。Davies解釋說:“他們可能會被一些簡單的攻擊所愚弄,比如改變單個像素或添加一個噪音圖案,而這些改變是不會愚弄人類的?!钡獿oihi芯片可以運行的稀疏編碼算法可以像人類視覺系統(tǒng)一樣工作,所以不會因這種攻擊而失敗。英特爾表示,PohoikiBeach系統(tǒng)可以很容易地擴(kuò)展到處理更復(fù)雜的問題。英特爾計劃在今年底發(fā)布一個大10倍的PohoikiBeach系統(tǒng),擁有多達(dá)1億個神經(jīng)元。800萬個神經(jīng)元,神經(jīng)擬態(tài)芯片可為假肢和自動駕駛提供動力英特爾神經(jīng)形態(tài)計算研究主管MikeDavies表示,英特爾及其研究伙伴剛剛開始測試像PohoikiBeach這樣的大型神經(jīng)系統(tǒng)能做什么,迄今為止的證據(jù)已經(jīng)表明,它的性能和效率甚至可以更高。Davies說:“我們正在迅速積累結(jié)果和數(shù)據(jù),證明它(PohoikiBeach)確實有優(yōu)勢……主要是在效率方面。實際上,在我們進(jìn)行的每一個基準(zhǔn)測試中,這個架構(gòu)都具有的收益?!盤ohoikiBeach將非常擅長神經(jīng)元類任務(wù),包括稀疏編碼、路徑規(guī)劃和同步定位和建圖(SLAM)。這些都是用于自動駕駛、機器人室內(nèi)測繪和高效傳感系統(tǒng)的算法。例如,英特爾表示。


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