Quantum Enhanced Transformer Network for Learning Transactive Energy During Physical Human-Robot Interaction

2025

Закрытый доступ Метаданные (CSL-JSON)
DOI 10.1109/thms.2025.3621275
Достоверность данных 70 средняя
Как считается эта оценка

Складывается из проверяемых признаков самой записи: есть ли у статьи DOI, сколько независимых источников подтвердили её данные, заполнены ли обязательные поля и насколько свежо последнее подтверждение. Снижают оценку расхождения между источниками и отсутствие идентификатора. Значение от 80 означает, что запись опубликована без дополнительной проверки; от 60 до 79 — что она опубликована с пониженной достоверностью и ручная проверка желательна. Запись, выверенную редактором вручную, пересчёт не опускает ниже 90. Это оценка наших данных о статье, а не оценка самой статьи.

Аннотация

Optimizing energy transfer during physical human–robot interactions is important for enhancing neurotherapeutic outcomes and ensuring patient safety. Energy transfer dynamics are particularly complex, involving a delicate balance between kinetic and potential energies as the robot assists or resists movement, adapting to the patient’s needs in real time. Traditional methods, which often rely on predefined robot control strategies, often struggle in dynamic environments where the interplay of forces and motions becomes unpredictable. Therefore, this work integrates the computational intelligence of quantum computing with transformer models to estimate the dynamics of energy transfer between human and gait rehabilitation robot, specifically designed based on the Stephenson III six-bar linkage mechanism. The principles of quantum computing, such as superposition and entanglement, combined with the attention mechanisms of transformer models, explore a much larger solution space. It provides accurate predictions of the complex, nonlinear interactions of energy flows between the robot and the human lower limb. The quantum transformer network was trained on the experimental data obtained from the interaction of seven male and one female healthy human subjects with the gait rehabilitation robot operated at low and high impedance control modes.