“可以使用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)將這些生物神經(jīng)元的信號標(biāo)記在小鼠所處位置的地圖上嗎？”也就是說，如果我們對生物神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行逆向工程，是否可以通過讀取小鼠的意念得知它的位置？準(zhǔn)確預(yù)測生物神經(jīng)元活動(dòng)的位置為此我們訓(xùn)練了一個(gè)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，根據(jù)近的神經(jīng)元放電模式預(yù)測小鼠的位置。我們使用實(shí)驗(yàn)觀察結(jié)果的前80%作為訓(xùn)練數(shù)據(jù)，給出神經(jīng)元的活動(dòng)，來預(yù)測后20％觀察結(jié)果的小鼠位置。我們嘗試了許多模型體系結(jié)構(gòu)，發(fā)現(xiàn)具有回歸輸出層的簡單密集神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)表現(xiàn)比較好，平均預(yù)測誤差為4cm。小鼠身長約8厘米，而競技場大小為45cm×60cm的矩形。此循環(huán)動(dòng)畫中顯示了我們的預(yù)測（藍(lán)點(diǎn)）和小鼠的標(biāo)記位置（紅點(diǎn)）。模型預(yù)測給出的位置（藍(lán)點(diǎn)）和小鼠的標(biāo)記位置（紅點(diǎn)）不過，盡管回歸輸出表現(xiàn)良好，但沒有表現(xiàn)出對其他預(yù)測的確定性的任何信息。為此我們設(shè)計(jì)了另一個(gè)深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型，這次的模型包括卷積層。我們將“競技場”劃分為1厘米見方的網(wǎng)格，并訓(xùn)練分類任務(wù)，預(yù)測小鼠將走過“競技場”中的哪些網(wǎng)格方塊。模型為預(yù)測了小鼠會(huì)經(jīng)過每個(gè)方塊的概率，輸出了一張預(yù)測強(qiáng)度的熱圖。但是，由于小鼠的實(shí)際位置的標(biāo)簽是單個(gè)網(wǎng)格方塊（以小鼠的中心點(diǎn)為準(zhǔn)）。 目前國內(nèi)手術(shù)導(dǎo)航市場主要集中在神經(jīng)外科、骨科領(lǐng)域。內(nèi)蒙古人工智能手術(shù)導(dǎo)航品牌

    “讀心術(shù)”真的能夠?qū)崿F(xiàn)嗎？近日，由DARPA和斯坦福的研究團(tuán)隊(duì)正在研究如何“讀小鼠的心”。當(dāng)然，其實(shí)沒有“讀心術(shù)”那么玄乎，確切地說，是通過神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)讀取小鼠大腦中的電信號活動(dòng)，來預(yù)測小鼠的活動(dòng)和位置。讀取小鼠的“想法”，預(yù)測小鼠的位置大腦由相互連接的神經(jīng)元組成：神經(jīng)元可以響應(yīng)輸入處于狀態(tài)，反過來其他神經(jīng)元。這些系統(tǒng)的“簡化版”就是個(gè)人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的靈感來源。斯坦福Schnitzer實(shí)驗(yàn)室的同事們制作了一個(gè)數(shù)據(jù)集，用于監(jiān)控實(shí)驗(yàn)室的小鼠在“競技場”中移動(dòng)時(shí)的神經(jīng)活動(dòng)。所謂“競技場”其實(shí)是一個(gè)帶有地標(biāo)貼紙的小盒子。研究人員通過將一個(gè)微型顯微鏡連接到小鼠的頭部，并記錄熒光染料的軌跡，這種染料會(huì)在單個(gè)神經(jīng)元在放電時(shí)發(fā)出綠光，從而實(shí)現(xiàn)記錄神經(jīng)活動(dòng)的目的。這項(xiàng)技術(shù)可以同時(shí)跟蹤數(shù)百個(gè)、甚至數(shù)千個(gè)神經(jīng)元的活動(dòng)。我們主要關(guān)注小鼠大腦中海馬體CA1區(qū)域的神經(jīng)元，這是大腦中涉及學(xué)習(xí)、記憶和導(dǎo)航的部分。該區(qū)域中的一些神經(jīng)元被稱為“放置細(xì)胞”，因?yàn)樗鼈冺憫?yīng)于鼠標(biāo)的位置而發(fā)射。例如，當(dāng)鼠標(biāo)位于機(jī)箱的左上角時(shí)，給定的單元格可能只會(huì)觸發(fā)。鼠標(biāo)的大腦通過解釋這些細(xì)胞活動(dòng)或不活動(dòng)的組合信號來編碼位置概念； 北京手術(shù)導(dǎo)航價(jià)格多少臨床試驗(yàn)表明，采用導(dǎo)航技術(shù)后，手術(shù)的定位精度可以從厘米級變?yōu)楹撩准?，?dǎo)航精度的平均值小于2毫米。

機(jī)器人手術(shù)系統(tǒng)是集多項(xiàng)現(xiàn)代高科技手段于一體的綜合體。主要用于心臟外科和前列腺切除術(shù)。外科醫(yī)生可以遠(yuǎn)離手術(shù)臺(tái)操縱機(jī)器進(jìn)行手術(shù)，完全不同于傳統(tǒng)的手術(shù)概念，在世界微創(chuàng)外科領(lǐng)域是當(dāng)之無愧的性外科手術(shù)工具。利用機(jī)器人做外科手術(shù)已日益普及，美國2004年一年，機(jī)器人就成功完成了從前列腺切除到心臟外科等各種外科手術(shù)2萬例。利用機(jī)器人做手術(shù)時(shí)，醫(yī)生的雙手不碰觸患者。一旦切口位置被確定，裝有照相機(jī)和其他外科工具的機(jī)械臂將實(shí)施切斷、止血及縫合等動(dòng)作，外科醫(yī)生只需坐在通常是手術(shù)室的控制臺(tái)上，觀測和指導(dǎo)機(jī)械臂工作就行了。據(jù)悉，該技術(shù)可讓醫(yī)生在地球的一端對另一端的患者實(shí)施手術(shù)。目前普通的機(jī)器人外科手術(shù)是前列腺切除術(shù)。一些外科醫(yī)生也采用稱為“達(dá)芬奇”的機(jī)器人系統(tǒng)做心臟外科、婦產(chǎn)科及節(jié)育手術(shù)。2000年，機(jī)器人做的外科手術(shù)達(dá)1500例，而2004年，機(jī)器人已實(shí)施了2萬例手術(shù)。

    正確定位骨科植入物的重要性在這篇文章中，我想強(qiáng)調(diào)在手術(shù)過程中正確定位骨科植入物的重要性。以髖關(guān)節(jié)為例，因?yàn)樗俏沂煜さ?。簡化的髖關(guān)節(jié)生物力學(xué)髖關(guān)節(jié)中的旋轉(zhuǎn)中心和杠桿臂髖關(guān)節(jié)是經(jīng)典的球窩關(guān)節(jié)，股骨頭在骨盆的杯狀髖臼中移動(dòng)。髖部的幾何形狀允許以股骨頭的中心為旋轉(zhuǎn)中心在所有方向上進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。這些運(yùn)動(dòng)是由于髖部肌肉作用于骨盆和股骨不同點(diǎn)的力引起的。有22塊肌肉作用在髖關(guān)節(jié)上，不僅有助于穩(wěn)定，而且還提供髖關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)所需的力。由這些肌肉引起的所有力或力矩取決于髖部和/或杠桿臂的旋轉(zhuǎn)中心的位置。圖1：力矩，杠桿臂摘要：如果旋轉(zhuǎn)中心和股骨杠桿臂不對稱，則雙髖肌肉的作用將不相似。髖關(guān)節(jié)的重要角度髖關(guān)節(jié)的幾個(gè)角度很重要，以確保穩(wěn)定性和運(yùn)動(dòng)范圍。在骨盆側(cè)，髖臼的方向因人而異。角度位置包括髖臼（或杯）的前傾角和傾斜角（外展角）。不同的研究側(cè)重于定義前傾角和傾斜角的值，其中脫位風(fēng)險(xiǎn)小。外科醫(yī)生將嘗試通過尊重這些角度來植入杯子。圖2：髖臼角度在股骨一側(cè)，頸部相對于膝蓋有一個(gè)角度。所謂的股骨版本，是有些人走路時(shí)腳趾內(nèi)翻或外翻的原因之一。股骨前傾是股骨的自然旋轉(zhuǎn)。頸部與膝蓋（后髁軸）成15°角。由于附著在股骨上的肌肉。 手術(shù)導(dǎo)航系統(tǒng)已在歐美等發(fā)達(dá)國家的醫(yī)療機(jī)構(gòu)應(yīng)用。

    機(jī)械人**們可以把精力放在機(jī)器人該做什么？手和工具應(yīng)該放在哪？而不是該怎樣實(shí)現(xiàn)所要求的動(dòng)作。對于具有很多運(yùn)動(dòng)部件的復(fù)雜的機(jī)械結(jié)構(gòu)，機(jī)械手實(shí)現(xiàn)一種動(dòng)作，機(jī)械臂可以有不同運(yùn)動(dòng)的方法。比如說，人的手臂，手的位置和方向一定時(shí)，肘部可以有不同的運(yùn)動(dòng)。Actin就是利用這種運(yùn)動(dòng)學(xué)的冗長性自動(dòng)生成智能控制，包括避開碰撞，關(guān)節(jié)角度的限值。能量小運(yùn)動(dòng)和抵抗環(huán)境外力能力比較好化。通過可設(shè)置的面向?qū)ο蟮脑O(shè)計(jì)，Actin可以應(yīng)用于多種機(jī)器人。它可以既可以應(yīng)用于固定式的工業(yè)機(jī)器人，比如說，工廠自動(dòng)生產(chǎn)線的機(jī)器人。也可以應(yīng)用于移動(dòng)式的機(jī)器人，如：家庭和娛樂用機(jī)器人、協(xié)作機(jī)器人。Actin適用于很多種型式關(guān)節(jié)和手部，它可以仿真和控制無限個(gè)自由度和分支聯(lián)接的結(jié)構(gòu)。Actin的能力包括:·動(dòng)態(tài)模擬任何臺(tái)數(shù)的機(jī)器人·蒙地卡羅（MonteCarlo)仿真分析·模擬柔性關(guān)節(jié)·視覺演示機(jī)器人·控制系統(tǒng)的表達(dá)用可擴(kuò)展標(biāo)記語言。 經(jīng)過準(zhǔn)確定位，電腦畫面上會(huì)一一顯示出來。內(nèi)蒙古人工智能手術(shù)導(dǎo)航品牌

可自動(dòng)識(shí)別核團(tuán)的名稱，實(shí)現(xiàn)真正意義上的三維導(dǎo)航。內(nèi)蒙古人工智能手術(shù)導(dǎo)航品牌

    RandomForestclassifier）進(jìn)行情緒分類。研究的實(shí)際效果可以針對一個(gè)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(jī)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(jì)算情感特征計(jì)算包括兩方面：姿態(tài)特征和運(yùn)動(dòng)特征。姿態(tài)特征包括：Volume、Angle、Distance、Area四個(gè)向量。運(yùn)動(dòng)特征包括：Speed、AccelerationMagnitude、MovementJerk、Time四個(gè)向量。將姿態(tài)特征和運(yùn)動(dòng)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(gè)：（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(jī)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(dòng)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(chǔ)任意時(shí)間步長的數(shù)據(jù)序列中特定時(shí)間步的數(shù)據(jù)值。因此，LSTMs對于捕獲數(shù)據(jù)序列中的時(shí)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。 內(nèi)蒙古人工智能手術(shù)導(dǎo)航品牌

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