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Enregistrement W3178787732 · doi:10.1109/thms.2021.3087902

Toward Long-Term FMG Model-Based Estimation of Applied Hand Force in Dynamic Motion During Human–Robot Interactions

2021· article· en· W3178787732 sur OpenAlex

Pourquoi ce travail est dans la base

Une base qui oublie comment elle a trouvé un travail ne peut pas être vérifiée. Voici les voies qui ont admis celui-ci.

affAu moins un auteur déclare une institution canadienne dans l'instantané OpenAlex épinglé.
fundUn bailleur canadien est enregistré sur le travail.

Notice bibliographique

RevueIEEE Transactions on Human-Machine Systems · 2021
Typearticle
Langueen
DomaineEngineering
ThématiqueMuscle activation and electromyography studies
Établissements canadiensSimon Fraser University
Organismes subventionnairesCanadian Institutes of Health ResearchNatural Sciences and Engineering Research Council of CanadaCanada Research Chairs
Mots-clésComputer scienceMotion (physics)RobotTerm (time)Artificial intelligenceCalibrationPopulationHuman–robot interactionMachine learningSimulationMathematicsStatistics

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

Physical human-robot interaction (pHRI) is reliant on human actions and can be addressed by studying human upper-limb motions during interactions. Use of force myography (FMG) signals, which detect muscle contractions, can be useful in developing machine learning algorithms as controls. In this paper, a novel long-term calibrated FMG-based trained model is presented to estimate applied force in dynamic motion during real-time interactions between a human and a linear robot. The proposed FMG-based pHRI framework was investigated in new, unseen, real-time scenarios for the first time. Initially, a long-term reference dataset (multiple source distributions) of upper-limb FMG data was generated as five participants interacted with the robot applying force in five different dynamic motions. Ten other participants interacted with the robot in two intended motions to evaluate the out-of-distribution (OOD) target data (new, unlearned), which was different than the population data. Two practical scenarios were considered for assessment: i) a participant applied force in a new, unlearned motion (scenario 1), and ii) a new, unlearned participant applied force in an intended motion (scenario 2). In each scenario, few long-term FMG-based models were trained using a baseline dataset [reference dataset (scenario 1, 2) and/or a learnt participant dataset (scenario 1)] and a calibration dataset (collected during evaluation). Real-time evaluation showed that the proposed long-term calibrated FMG-based models (LCFMG) could achieve estimation accuracies of 80%-94% in all scenarios. These results are useful towards integrating and generalizing human activity data in a robot control scheme by avoiding extensive HRI training phase in regular applications.

Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.

Prédiction distillée sur la base complète

Imitation des enseignants

Ni prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,000
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,000
Version: codex-gemma-dda1882f352aStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesMéta-épidémiologie (sens strict)
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Simulation ou modélisation · Signal consensuel: Simulation ou modélisation
GenreSignal candidat: Empirique · Signal consensuel: aucune
Score de désaccord entre enseignants0,600
Score d'incertitude au seuil1,000

Scores Codex et Gemma par catégorie

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens large)0,0000,000
Bibliométrie0,0010,000
Études des sciences et des technologies0,0000,000
Communication savante0,0000,000
Science ouverte0,0000,000
Intégrité de la recherche0,0000,000
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0000,000

Scores machine (provisoires)

Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.

Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.

Tête enseignante Opus0,023
Tête enseignante GPT0,273
Écart entre enseignants0,250 · la distance entre les deux têtes enseignantes sur ce seul travail
Statut de validationscore_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découle