I nte rna t io na l J o urna l o f   E lect rica l a nd   Co m pu t er   E ng ineering   ( I J E CE )   Vo l.   15 ,   No .   6 Decem b er   20 25 ,   p p .   5 1 6 2 ~ 5 1 7 2   I SS N:  2088 - 8 7 0 8 ,   DOI : 1 0 . 1 1 5 9 1 /ijece. v 15 i 6 . pp 5 1 6 2 - 5 1 7 2           5162       J o ur na l ho m ep a g e h ttp : //ij ec e. ia esco r e. co m   Sma rt  wea ra ble  glo v e f o r enhanced  huma n - ro bo i nt eractio using  multi - se nso r f usio n and  ma chine learning       No urdin H er ba z 1 ,   H a s s a E l Id r is s i 1 ,   H a m za   Sa bir 2 A bd elm a j id B a dri 1     1 La b o r a t o r y   o f   E l e c t r o n i c s ,   E n e r g y ,   A u t o ma t i o n   a n d   I n f o r ma t i o n   P r o c e ss i n g   ( LE EA   &   TI ) ,   F a c u l t y   o f   S c i e n c e s a n d   Te c h n i q u e s   M o h a mm e d i a ,   H a ssa n   I I   U n i v e r si t y   o f   C a s a b l a n c a ,   M o h a mm e d i a ,   M o r o c c o   2 La b o r a t o r y   o f   E n g i n e e r i n g   S c i e n c e s   & B i o s c i e n c e s,   F a c u l t y   o f   S c i e n c e s a n d   T e c h n i q u e o f   M o h a m me d i a ,   H a s sa n   I I   U n i v e r si t y ,   C a sa b l a n c a ,   M o r o c c o       Art icle  I nfo     AB S T RAC T   A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   Ma r   1 3 ,   2 0 2 5   R ev is ed   J u l 1 3 ,   2 0 2 5   Acc ep ted   Sep   1 4 ,   2 0 2 5       Ha n d   g e stu re   re c o g n it io n   (HG R)  u sin g   flex ib le   se n so rs  ( f lex - se n so r a n d   t h e   M P U6 0 5 0   se n so r   h a p ro v e d   to   b e   a   k e y   a re a   o re se a r c h   in   h u m a n - m a c h in e   in tera c ti o n ,   wit h   m a jo r   a p p l ica ti o n i n   b ias in g ,   re h a b il it a ti o n ,   a n d   a ss isted   ro b o ti c s.  T h is   p a p e r   p r o p o se a   we a ra b le  in telli g e n t   g lo v e   d e sig n e d   to   o p e ra te   a   r o b o ti c s   a rm   in   re a ti m e ,   re ly in g   o n   m u lt i - se n so f u sio n   a n d   m a c h in e   lea rn in g   m e th o d to   e n h a n c e   th e   s y ste m ' re sp o n siv e n e ss   a n d   p re c isio n .   T h e   p r o p o se d   s y ste m   e n a b les   th e   in t u it i v e   re p r o d u c ti o n   o h a n d   m o v e m e n ts  a n d   p re c ise   c o n tr o o th e   ro b o ti c   a rm .   In   th e   c o n tex t   o In d u stry   4 . 0   a n d   i n tern e o t h in g ( Io T ) ,   t h e   c las sifica ti o n   o g e stu re is  n e c e ss a ry   fo m a in tain in g   o p e ra ti o n a l   e fficie n c y To   g u a ra n tee   g e stu re   re c o g n it io n ,   d a ta   sig n a ls  fr o m   t h e   sm a rt  g lo v e   a re   c o ll e c ted   a n d   trai n e d   b y   a   re c u rr e n n e u ra n e two rk   (RNN ),   w h ich   a c h ie v e s 9 8 . 6 7 %   a c c u ra c y   fo re a l - ti m e   c las sifica ti o n   o se v e n   g e stu re s Be y o n d   i n d u st ria a p p l ica t i o n s ,   t h e   we a ra b l e   s m a rt   g l o v e   c a n   b e   e x p l o i te d   i n   a   re c o g n iz e d   c irc u it   o f   a l l   s y st e m s ,   i n c l u d i n g   re h a b il it a t i o n   e x e rc i se s   t h a t   i n v o lv e   re c o r d i n g   t h e   p r o g r e ss i o n   o m u sc u la r   a c t i v i ty   f o r   t h e   a ss e ss m e n t   o f   m o t o r   fu n c t i o n a n d   se r v e   a s   a   t o o l   f o r   p a ti e n re c o v e ry .   K ey w o r d s :   Flex   s en s o r s   Hu m an r o b o t in te r ac tio n   I n ter n et  o f   t h in g s   Ma ch in lear n in g   alg o r ith m s   R o b o tic  ar m s   Sig n al  p r o ce s s in g     W ea r ab le  d ev ice   T h is i a n   o p e n   a c c e ss   a rticle   u n d e r th e   CC B Y - SA   li c e n se .     C o r r e s p o nd ing   A uth o r :   No u r d in Her b az   L ab o r ato r y   o f   E lectr o n ics,  E n er g y ,   Au t o m atio n   a n d   I n f o r m a tio n   Pro ce s s in g   ( L E E A   &   T I ) ,   Facu lty   o f   Scien ce s   an d   T ec h n iq u es M o h am m ed ia,   Hass an   I I   Un iv e r s ity   o f   C asab lan ca   Mo h am m ed ia,   2 8 8 0 6 ,   M o r o cc o   E m ail:  h er b az n o u r d i n e @ m ail. co m       1.   I NT RO D UCT I O N   T o d ay ,   as  co n n ec tiv ity ,   au to m atio n   an d   em b ed d ed   in tell ig en ce   r ed e f in o u r   r elatio n s h ip   with   in ter ac tiv s y s tem s ,   th d ev elo p m en o f   ad v a n ce d   h u m an - m ac h in i n ter ac tio n   ( H MI )   s o lu tio n s   is   f u n d am e n tal  p illar   o f   tech n o lo g ical  r esear ch .   Am o n g   t h ese  s o lu tio n s ,   wea r a b le  g estu r e   in t er f ac es  ar e   g ain in g   in   p o p u lar ity ,   as  th ey   en ab le  in tu itiv e,   co n tactless   an d   ad ap t iv co m m u n icatio n   b etwe en   th u s er   an d   d ig ital   s y s tem s   [ 1 ] .   T h in teg r atio n   o f   f le x ib le  s en s o r s   an d   in e r tial  m ea s u r em en t   u n its   ( I MU s )   in t o   s m ar g lo v es  o f f er s   a   p r o m is in g   way   to   ac c u r ately   c ap tu r h an d   g estu r es,  wh ile  r e d u cin g   h ar d war c o m p lex ity .   R ec en ap p r o ac h es   h av ex p lo ited   t h ese  s en s o r s   to   d r iv r o b o tic  a r m s   v ia  s en s o r y   o b ject  in ter n et   o f   th in g s   ( I o ST)   p latf o r m s ,   with   en co u r a g in g   r esu lts   in   ter m s   o f   c o s an d   ef f icien c y   [ 2 ] .   Ot h er   wo r k s   h a v p r o p o s ed   co m b in atio n s   o f   m icr o - elec tr o - m ec h an ical  s y s tem s   ( ME MS)   s en s o r s ,   co n v o lu tio n a n eu r al  n etwo r k s   o r   B ay esian   m o d els  to   im p r o v e   th r o b u s tn ess   o f   th r ec o g n i tio n   s y s tem   [ 3 ] ,   [ 4 ] .   n u m b er   o f   lim itatio n s   r em ain   d esp ite  th ese  ad v an ce s :   So m f lex ib le  g lo v es  ar ex p e n s iv an d   r e q u ir f r eq u e n ca li b r atio n   [ 5 ] ,   I MU s   alo n ar s e n s itiv to   tem p o r al  d r if [ 6 ] elec tr o m y o g r ap h ic  ( E MG )   an d   p iezo r esis tiv d ev ices  r eq u ir p r ec is wea r in g   co n d itio n s   an d   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:   2088 - 8 7 0 8         S ma r t wea r a b le  g lo ve   fo r   en h a n ce d   h u ma n - r o b o t in tera ctio n     ( N o u r d in Herb a z )   5163   co m p lex   in ter p r etatio n   [ 7 ] ,   Fin ally ,   d ee p   lear n in g   alg o r ith m s   o n   p o wer f u p latf o r m s   ( J e ts o n ,   GPU)   ar n o t   ea s ily   em b ed d ed   [ 8 ] ,   [ 9 ] .   Face d   with   th ese  ch allen g es,  th p r o b lem   o f   th is   s tu d y   is   as  f o llo ws:   Ho w   ca n   w d esig n   a   lig h tw eig h t,  lo w - co s t,  w ea r a b le  g estu r in te r fa ce   c o mb in in g   p a s s ive  a n d   in erti a s en s o r s   w i th   r ea l - time  emb ed d ed   p r o ce s s in g   to   co n tr o l a   r o b o tic  a r a cc u r a t ely  a n d   r o b u s tly?   T h is   wo r k   p r o p o s es  an   a n s wer   th r o u g h   th e   d ev elo p m en o f   m u ltimo d al  s m ar g lo v e   co m b in in g   r esis tiv f lex io n   s en s o r s ,   an   MPU6 0 5 0   I MU ,   an d   an   E SP 3 2   b o ar d   f o r   o n - b o ar d   p r o ce s s in g .   Gestu r r ec o g n itio n   is   p r o v id ed   b y   o p t im ized   s u p er v is ed   m o d els,  en ab lin g   d y n am ic  h a n d   m o v em e n ts   to   b p r e d icted   an d   a   r o b o tic  a r m   to   b e   co n tr o lled   in   r ea tim e.   Ou r   co n t r ib u tio n s   ar e   as  f o llo ws:   T h h ar d war d esig n   o f   a   lo w - co s t,  en er g y - e f f icien s m ar g lo v e,   in teg r atin g   f lex   s en s o r s   an d   I MU .   An   em b ed d ed   s o f twar ar ch itectu r e   o n   E SP 3 2 ,   ca p ab le  o f   p r o ce s s in g   s en s o r   s ig n als  lo ca lly   an d   s en d in g   g estu r e   co m m a n d s .   m u lti - s en s o r   d ata  f u s io n   m eth o d   to   im p r o v e   th ac cu r ac y   an d   s tab ilit y   o f   g estu r class if icatio n .   I n teg r atio n   o f   th s y s tem   with   r o b o tic  a r m ,   v alid ated   b y   e x p er im en ts   r ep r o d u cin g   c o m p l ex   g estu r es  in   an   I n d u s tr 4 . 0   ty p e n v ir o n m en t.   b en ch m a r k in g   s tu d y   with   ex is tin g   ap p r o ac h es,  d em o n s t r atin g   th e   r elev an ce   o f   o u r   s o lu tio n   in   ter m s   o f   laten cy ,   co s t a n d   ac c u r ac y .   T h ex p er im en tal  r esu lts   o b ta in ed   s h o th at  o u r   s o lu tio n   p r o v id es  r eliab le  r ec o g n itio n   a n d   s m o o th   co n tr o l,  with   an   a n g u lar   er r o r   o f   less   th an   ± 0 . 1 5 °  o n   all  th r ee   ax es  ( r o ll,   p itch ,   y aw) .   C o m p ar ed   with   m o r e   co m p lex   o r   co s tly   s y s tem s ,   o u r   a p p r o ac h   r ep r esen ts   a   g o o d   co m p r o m is b etwe en   h a r d war s im p licity ,   g estu r al  p r ec is io n   an d   r o b o ti in teg r atio n   [ 1 0 ] .   So m f lex ib le  g lo v es  b ased   o n   s o f p ie zo r esis tiv s en s o r s ,   s u ch   as  th o s b ased   o n   p o ly d i m eth y ls ilo x an e - ca r b o n   b lac k   ( PDMS - C B ) ,   h av d em o n s tr at ed   g o o d   s en s itiv ity ,   b u p o s ch allen g es  o f   d u r a b ilit y   an d   lo n g - ter m   r e p r o d u cib il ity   [ 1 1 ] .   R ec en wo r k   h as  p r o p o s ed   E MG   m o d els   em b ed d e d   o n   ed g e   ar tific ial  i n tellig en ce   ( AI )   ar ch itectu r es,   en ab lin g   d y n am ic  g estu r r ec o g n itio n   with   g o o d   p er f o r m an ce ,   b u t sti ll r eq u ir in g   u s er - s p ec if ic  tu n i n g   [ 1 2 ]   T h r em ain d e r   o f   th is   ar tic le  is   s tr u ctu r ed   as  f o llo ws:   Sectio n   2   p r esen ts   r elate d   wo r k   an d   co m p ar ativ e   ap p r o ac h es  i n   th liter atu r e.   Sectio n   3   d etails  th s y s tem   ar ch itect u r an d   p r o p o s ed   m eth o d o l o g y .   Sectio n   4   p r es en ts   th e x p er im en tal   r esu lts   an d   th eir   co m p ar is o n   with   e x is tin g   ap p r o ac h es.   Fin ally ,   s ec tio n   5   co n cl u d es th im p licatio n s   o f   o u r   s o lu tio n   an d   p r o p o s es a v en u es f o r   im p r o v em en t.       2.   RE L AT E WO RK   2 . 1 .       Wea ra ble dev ice  f o ma nip u la t o co ntr o l:   hu m a n - co m pu t er   inte ra ct io n   Hu m an - co m p u ter   in te r ac tio n   s y s tem s   h av b ee n   r ev o lu tio n ized   b y   wea r ab le  s en s o r s ,   p r o v id in g   a n   in tu itiv an d   ef f icien m ea n s   o f   co m m u n icatio n   b etwe en   h u m an s   an d   m ac h in es.  T h m an y   ap p licatio n s   o f   th ese  s en s o r s   h elp   to   en h an ce   th u s er   en v ir o n m en th r o u g h   g estu r r ec o g n itio n ,   p h y s io lo g ical  m o n ito r i n g ,   an d   h ap tic  f ee d b ac k .   T h is   s ec tio n   p r esen ts   th m ain   f ea tu r es   o f   h u m an - m ac h in e   in ter ac tio n   s y s tem s   b ased   o n   wea r ab le  s en s o r s   an d   t h eir   a p p licatio n   in   t h liter atu r r e v iew.   R ec en in n o v atio n s   in   s en s o r   tech n o lo g ies  h av s ig n if ican tly   im p r o v ed   g estu r r ec o g n itio n   a n d   h u m an - m ac h in e   in ter ac tio n   w h ile  o p en in g   u p   n e w   p r o s p ec ts   f o r   e r g o n o m ic  a p p li ca tio n s .   T r ib o elec tr ic  s en s o r s ,   f lex   s en s o r s ,   an d   d ielec tr ic  elasto m er   m atr ices:  T r ib o elec tr ic  s en s o r s ,   s u ch   as   th tr ib o elec tr ic   d r u m   n an o g en er ato r   ( DS - T E NG) ,   h av p r o v e d   p a r ticu lar ly   e f f ec tiv e   at  d etec tin g   lig h t   p r ess u r s ig n als,  with   d etec t io n   lim it  s et  at   3 . 9   Pa  a n d   an   ac cu r ac y   r ate  o f   u p   to   9 2 in   g estu r r ec o g n itio n   [ 1 3 ] .   At  th e   s am tim e,   th e   in teg r atio n   o f   d ielec tr ic  ela s to m er   m atr ices  in   tex tiles   en ab les  co n tin u o u s   in ter ac tio n   with   th u s er   wh ile  ac h iev in g   p r ed ictiv ef f icien cy   o f   at  least  8 0 %,  th an k s   to   h ig h ly   s o p h is ticated   m ac h in lear n in g   alg o r ith m s   [ 1 4 ] .   T h r esear c h   f o r   th c o m f o r an d   p er s o n al izatio n   o f   wea r ab le   d ev ices  is   g r ea tly   f o cu s ed   o n   th in teg r atio n   o f   f lex ib le   s en s o r s ,   s u ch   as  E MG   s ig n als  [ 1 5 ] ,   I MU   s en s o r s   [ 1 6 ] f lex   s en s o r s   [ 2 ] ,   o r   tex tile  s en s o r s   [ 5 ] .   Ap p licatio n s   in   er g o n o m ics  an d   h u m a n - m ac h i n in ter ac tio n I n   th f ield   o f   in tellig en wea r ab les,   ar tific ial  in tellig en ce - ass is ted   ex o - s k eleto n s   m a k in d u s tr ial   task s   ea s ier   b y   r ed u cin g   m u s cu lar   f atig u e   an d   m ax im izin g   p o s tu r e.   Su ch   d e v ices  in teg r ate  m ac h in e - lear n i n g   m o d els  to   o f f er   r ea l - tim p er s o n alize d   s u p p o r t   [ 3 ] ,   [ 9 ] .   I n   ad d itio n ,   en a b lin g   s y s tem s   co m b in in g   tr ib o elec t r ic  s en s in g   an d   p n e u m atic  f ee d b ac k   e n h an ce   th e   u s er   ex p e r ien ce   b y   p r o v id in g   r ea lis tic  to u ch   s en s atio n s ,   with   ap p licatio n s   in   v ir tu al   r ea lity   ( VR )   a n d   r eh ab ilit atio n   [ 1 3 ] .   Desp ite  th ese  ad v an ce s ,   ch allen g es  r e m ain ,   p ar ticu lar ly   in   te r m s   o f   s en s o r   ac cu r ac y ,   co m f o r t,   an d   en e r g y   ef f icien c y .   Fu r th e r   m in iatu r izatio n   a n d   u s er   ad a p tab ilit y   ar e   cr u cial   ar ea s   o f   r esear ch   to   en s u r o p tim al  in teg r atio n   in   v ar iety   o f   ap p licatio n   co n te x ts   [ 1 ] .   I n   ad d itio n ,   th wid e s p r ea d   ad o p tio n   o f   wea r ab le  s en s o r s   m ay   b e   h a m p er ed   b y   c o n ce r n s   a b o u d ata  p r iv ac y ,   cy b e r s ec u r ity ,   a n d   o v er - r elian ce   o n   d ig ital te ch n o lo g ies.      2 . 2 .     H a nd   m o v em ent   re c o g n it io n   ba s ed  o n si g na l   Sig n al - b ased   r ec o g n itio n   o f   h an d   g estu r es,  i n   p a r ticu lar   s ig n als  f r o m   f lex io n   o r   E MG   s en s o r s ,   h as  attr ac ted   g r o win g   in ter est  in   a   v ar iety   o f   ap p licatio n s ,   esp ec i ally   p r o s th etics,  r o b o tic  ar m   c o n tr o l,   an d   h u m an - co m p u ter   in ter f ac e.   T h im p l em en tatio n   o f   m ac h in lear n i n g   tech n o l o g y   h el p ed   in cr ea s th ac cu r ac y   an d   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8 7 0 8   I n t J E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.   15 ,   No .   6 Decem b e r   20 25 :   5 1 6 2 - 5 1 7 2   5164   ef f icien cy   o f   r ec o g n izin g   h a n d   g estu r es  f r o m   s ig n al - b ased   d ata.   T h is   tech n o lo g y   n o o n l y   en h a n ce s   h u m a n - co m p u ter   i n ter ac tio n   b u t a ls o   s er v es a s   v ital to o l f o r   i n d iv i d u als with   h ea r in g   im p air m en t s .     Flex   s en s o r   tech n o lo g y :   Flex   s en s o r s   h av an   im p o r tan r o le  to   p lay   in   g estu r r ec o g n itio n ,   m ea s u r in g   th d eg r ee   o f   f in g er   f lex io n   an d   p r o v id in g   r ea l - tim d ata  o n   h an d   m o v em e n t s .   T h eir   in teg r atio n   with   o th er   s en s in g   s y s tem s ,   s u ch   as  I MU s ,   s ig n if ican tly   en h an ce s   th ac c u r ac y   o f   g estu r r ec o g n itio n   [ 1 7 ] Ma ch in lear n i n g   h as  o p tim ized   g estu r e   class if icatio n   b y   ex p lo itin g   v ar io u s   alg o r ith m s ,   in clu d in g   co n v o l u tio n al  n eu r al  n etwo r k s   ( C NN) ,   Gau s s ian   n aiv B ay es ,   r an d o m   f o r est,   k - n ea r est n ei g h b o r s   ( KNN) ,   an d   s u p p o r v ec to r   m ac h in ( SV M)   [ 1 8 ] .   M u ltimo d al  d ata  an a ly s is ,   wh ich   co m b in es  f lex io n   s en s o r   s ig n als  with   o th er   d ata  s o u r ce s ,   h as  p r o v e d   m ajo r   en h a n ce m en t   to   th ef f ec tiv en ess   o f   class if icatio n   m o d els.  T h ese  ad v an ce s   f ac ilit ate  in ter ac tio n   with   th en v ir o n m en an d   h elp   to   o v er co m p h y s ical  lim itatio n s .   Ho wev er ,   d esp ite  th p r o g r ess   m ad in   th d esig n   o f   f lex ib le   s en s o r s   an d   th eir   c o m b in atio n   with   ad v an ce d   m ac h i n lear n in g   tech n iq u es,  g estu r e   r ec o g n itio n   s till   s u f f er s   f r o m   ce r tain   lack   o f   v ar iety   i n   tr ain in g   d atasets .   W id er   d ata  co llectio n   o n   d iv e r s s en s o r s   r em ain s   ess en tial to   im p r o v m o d el  r o b u s tn ess   an d   g en e r aliza tio n .     E MG   s ig n al  ac q u is itio n   an d   p r o ce s s in g T h ac q u is itio n   an d   an aly s is   o f   E MG   s ig n als  is   an   im p o r tan s tep   in   th r ec o g n iti o n   o f   h an d   m o v e m en ts .   T h s ig n als  ar ca p tu r ed   v ia  elec tr o d es  attac h ed   to   th s k in ,   allo win g   d etec tio n   o f   th elec tr ical  ac tiv ity   g en er ated   b y   m u s cle  co n tr ac tio n s   [ 1 9 ] .   T o   im p r o v s ig n al   p r o ce s s in g   an d   r ec o g n itio n   a cc u r ac y ,   v a r io u s   p r e - p r o ce s s in g   s tep s   ar im p lem en ted ,   n o tab ly ,   in ter f e r en ce   f ilter in g ,   ex tr ac tio n   o f   r elev an s eg m en ts ,   an d   f ea tu r n o r m a lizatio n .   I n   r ea l - tim e,   h an d   g e s tu r es  ar id en tifie d   b y   ac ce ler atio n   s en s o r s   an d   g y r o s co p es,  w h ich   s en d   th e   in f o r m atio n   to   co n tr o a p p lic atio n s   v ia  ad - h o wir eless   co m m u n icatio n   [ 2 0 ] .   Featu r ex tr ac tio n   co n s titu tes  k ey   p h ase  in   s ig n al  in ter p r etatio n   in   g en er al.   Var io u s   tech n iq u es  h a v b e en   ad o p te d ,   s u ch   as  tim e - s y n ch r o n o u s   av er ag in g   [ 2 1 ] [ 2 3 ] ,   tim e - d o m ai n   d escr ip to r s ,   an d   wa v elet  tr an s f o r m atio n s ,   to   b etter   d is tin g u is h   th v alu e   o f   ea c h   s ig n al.       T ab le  1 .   Ov e r v iew  o f   s tu d ies  o n   m o d el - b ased   a p p r o ac h es a n d   s en s o r   tech n o lo g ies f o r   g es tu r r ec o g n itio n   Y e a r   Ref .   M o d e l / C l a ssi f i e r   P e r f o r ma n c e   me t r i c s   G e st u r e / P u r p o se   S e n s o r s   C o n t r o l l e d   r o b o t i c s   2 0 1 9   [ 5 ]   N e u r a l   n e t w o r k   (NN)  /   D y n a mi c   t i me   w a r p i n g   ( D TW)   a l g o r i t h m   D a t a   f r o 4   m a l e s a g e d   2 4   v o l u n t e e r s,   R e c o g n i t i o n   a c c u r a c y :   9 8 . 5 f o r   2 0 0 0   st a t i c   d i g i t g e s t u r e s,  9 8 . 3 f o r   1 8 0   C S w o r d   samp l e s .   C h i n e se   C S L ;   d a t a   h a v e   b e e n   c o l l e c t e d   w i t h   2 0 0 0   s t a t i c   d i g i t   a n d   9   C S w o r d   s a m p l e s.     R G O - c o a t e d   t e x t i l e   d a t a - g l o v e .     2 0 2 0   [ 1 1 ]   F i n i t e   e l e m e n t   met h o d   ( F E M )   S t r e t c h a b l e   P D M S - C B   st r a i n   s e n s o r a r e   v a l i d a t e d   t o   a c c o mm o d a t e   l a r g e r   d e f o r mat i o n s   ( > 3 0 %)   C o n t r o l s   t h e   mo t i o n   o f   r o b o t   f i n g e r s   r e mo t e l y     P D M S - C B   st r a i n   sen s o r s     2 0 2 1   [ 1 5 ]   Te a g e r - K a i ser  e n e r g y   o p e r a t o r   ( TK EO )   /   ( me a n   a b s o l u t e   v a l u e ,   z e r o   c r o ssi n g s)   3   E M G   s i g n a l s fr o 4   h e a l t h y   s u b j e c t s .   A c c u r a c i e s:   7 4 9 8 % .   Th e   b e st   mo d e l   h a d   9 6 . 6 7 %   a c c u r a c y ,   9 9 . 6 6 %   r e c a l l ,   a n d   9 6 . 9 9 %   p r e c i si o n .   C l a s si f y i n g   u p p e r   a r m mo v e me n t s   u s i n g   EM G   s i g n a l s.   C o n t r o l l i n g   a   2 - D o F   r o b o t i c   a r e f f e c t i v e l y .     Th r e e   E M G   sen s o r s     2 0 2 2   [ 2 4 ]   B a y e s i a n   F C - D e n seN e t s   4 . 7 i n c r e a se  i n   mI o U   c o m p a r e d   w i t h   Eg o   h a n d s   H u ma n - r o b o t   c o l l a b o r a t i o n   ( H R C )   d a t a se t   f r o 3   h u m a n   a g e n t s/ r e c o r d e d   t h e   H R C   i ma g e   d a t a   u si n g   a   c a mera   --     2 0 2 3   [ 1 6 ]   G a u ss i a n   N a i v e   B a y e a n d   r a n d o f o r e st   3 3 0 0   sa mp l e s   f r o 1 0   su b j e c t s   p e r f o r mi n g   h a n d   g e st u r e s .   c a sc a d e d   c l a ss i f i e r   w i t h   h i g h   a c c u r a c y   ( 9 2 %)  a n d   l o w   l a t e n c y   ( 7 . 5   ms r e c o g .   t i m e )   A sy n c h r o n o u h a n d   g e s t u r e   d e t e c t i o n   a n d   r e c o g n i t i o n   me t h o d   6 D o F   I M U s,   d a t a   g l o v e     2 0 2 3   [ 1 7 ]   D y n a mi c   t i me   w a r p i n g   ( D TW)   f u si o n   a l g o r i t h m   r e c o g n i t i o n   a c c u r a c y   w a s 8 5 . 2 1 %   A meric a n   A S L;   d a t a   h a v e   b e e n   c o l l e c t e d   w i t h   2 0   A S w o r d s   I n e r t i a l   a n d   b e n d i n g   se n so r s     2 0 2 4   [ 2 5 ]   M O A / S C o n v / B i - LSTM / G R U   m o d e l   A c c u r a c y ,   P r e c i s i o n ,   R e c a l l ,   F 1 - S c o r e   (   0 . 9 8 6 6 )   1 6 , 0 0 0   S a m p l e s,   4   I n d i v i d u a l s,   2 0   G e st u r e s   --     2 0 2 5   [ 2 6 ]   I n t e g r a t i o n   o f   S W C N Ts  w i t h i n   P D M S   ma t r i x .   A c h i e v i n g   a   7 0 st r a i n   r a n g e   a n d   a   g a u g e   f a c t o r   o f   7 3   M o v e me n t s   o f   d i f f .   F i n g e r s   S W C N Ts/ P D M S   c o m p o si t e   s t r a i n   sen s o r s       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:   2088 - 8 7 0 8         S ma r t wea r a b le  g lo ve   fo r   en h a n ce d   h u ma n - r o b o t in tera ctio n     ( N o u r d in Herb a z )   5165   2 . 3 .     Rea l - t im r o bo t ic  a r m   c o ntr o llin g     R ea l - tim co n tr o o f   r o b o tic  a r m s   v ia  s m ar g lo v es  o r   wea r a b le  d ev ices  u s es  th p o wer   o f   ad v an ce d   s en s o r   tech n o lo g ies  in   s y n er g y   with   m ac h in lear n in g   alg o r ith m s   f o r   n at u r al,   in tu itiv h u m an - m ac h in e   in ter ac tio n .   T h ese  s y s tem s   d etec h an d   g estu r es,  wh ich   a r in ter p r ete d   an d   co n v er ted   in to   co m m a n d s   f o r   r o b o tic  ar m s   in   v a r iety   o f   ap p licatio n s ,   f r o m   r e h ab ilit atio n   an d   g am i n g   to   i n d u s tr ial  au to m atio n .   Sm a r g lo v s y s tem s   in teg r ate  v ar io u s   tech n o lo g ies  to   en h an ce   r o b o co m m a n d .   T h in teg r atio n   o f   m u ltimo d al   tactile  p er ce p tio n   en ab les  s m ar g lo v es  t o   an al y ze   tactile  i n f o r m atio n   an d   b u ild   m o d els  o f   th e   wo r ld   in   th e   s en s o f   o b ject  s h ap es  an d   g r ip   s tates,  u s in g   p r ess u r e,   b en d in g ,   an d   also   h ea s en s o r s   [ 2 7 ] .   B y   in teg r atin g   d ee p   lear n in g   i n to   f le x ib le  s m ar g lo v es,  it   is   p o s s ib le  to   d eter m in f in g er   m o v em e n in ten tio n s   ea r ly   o n ,   t h u s   r ed u cin g   c o m m u n icatio n   laten cy   an d   en h an cin g   r o b o co n t r o [ 2 8 ] .   On   t h o th er   h an d ,   b y   u s in g   s u r f ac E MG   ( E lectr o m y o g r am )   s ig n als,  it  is   p o s s ib le  to   ex ce ed   ce r tain   ef f icien cy   th r esh o ld s   in   g estu r r ec o g n itio n ,   th u s   en ab lin g   m in im al  m o d o f   o p er atio n   to   b etter   co n t r o l r o b o tic  ar m s   [ 1 5 ] .   Gestu r e - co n tr o lled   r o b o tic  ar m s   ar e   in cr ea s in g ly   ap p lied   in   m an u f ac tu r in g   an d   teac h in g ,   s tr ea m lin in g   o p er atio n s   a n d   e n h an cin g   lear n i n g   ex p er ien ce s .   T h is   en a b les f in e - g r ain ed   r ec o g n itio n   to   c o n tr o l r o b o tic  d ev ices  [ 2 9 ] .       3.   M AT E R I AL S AN M E T H O   Han d   g estu r es  h av e   two   m ain   f u n ctio n s to   c o n v e y   in f o r m ati o n   an d   to   en a b le  f u n ctio n al  in ter ac tio n .   W ea r ab le  in ter f ac es  ca n   f ac ilit ate  g estu r r ec o g n itio n   in   b o t h   th ese  ar ea s ,   en ab lin g   s ea m less   co m m u n icatio n   b etwe en   h u m a n s   an d   m ac h i n e s   an d   ev en   b etwe en   i n d iv id u a ls .   T h is   im p r o v es  th q u ality   o f   life   an d   c r ea tes   m o r in tu itiv i n ter ac tio n s .   H u m an s   g en e r ally   u s th eir   h an d s   an d   f in g er s   to   p e r f o r m   s p ec if ic  task s   o r   ex p r ess   id ea s .   Ho wev er ,   k e y b o a r d s   c an   lim it  th is   ex p r ess io n ,   r estr ictin g   d ir ec an d   in tu itiv co m m u n icatio n   d u to   h ar d war co n s tr ain ts .   Han d   g estu r es  o f ten   in v o lv e   co o r d in ated   m o v em e n ts   o f   all  f iv f in g er s   an d   ca n   b e   co m p lex ,   in v o lv in g   ac tio n s   s u ch   as  f in g er   f lex io n /e x ten s io n ,   ab d u ctio n /ad d u ctio n ,   wr is r o tatio n ,   d e v iatio n ,   an d   h a n d   p o s itio n in g .   I n   m an y   ap p licatio n s ,   it  is   n o n ec ess ar y   to   c ap tu r e   ev er y   p o s s ib le  h an d   p o s e;  in s tead ,   d ef in in g   a   s p ec if ic  s et  o f   g estu r es c an   p r o v id ad e q u ate  p e r f o r m an ce   f o r   th in te n d ed   p u r p o s e.   Fig u r e   1   s h o ws   th e   o v er all   a r c h it ec t u r e   o f   t h e   p r o p o s e d   s y s te m ,   d i v i d e d   i n t o   f o u r   m ai n   m o d u les:   d ata   co l le cti o n ,   p r e - p r o ce s s in g ,   g e s tu r e   r ec o g n iti o n   a n d   r o b o t ic   ar m   c o n tr o l .   T h e   s m a r t   g lo v e   c ap tu r es   r e al - ti m d at a   f r o m   t h f l ex io n   s e n s o r s   an d   I MU   ( ac ce l er o m et e r   an d   g y r o s c o p e ) ,   tr an s m it te d   wi r e le s s ly   f o r   p r o c ess i n g .   T h e   d ata   is   t h e n   n o r m ali ze d ,   f ilt er e d   a n d   s e g m en te d   t o   e x t r a ct   f ea tu r es   u s e f u l   f o r   t r a i n i n g   a   R NN   m o d el.   Fin all y ,   r ec o g n iz ed   g est u r es   a r t r a n s l ate d   i n t o   p r ec is c o m m an d s   f o r   r o b o ti ar m   c o n tr o l ,   d em o n s tr ati n g   f l u i d ,   r e al - ti m e   i n te r a cti o n .   T h e   E S P3 2   is   p o r ta b l ca r d   u s i n g   an   A T m eg a 3 2 8   C PU   wit h   a   s in g le   8 - b it   c h i p ,   a n   o p e r at in g   v o l ta g e   o f   5   V ,   a n d   p r o ce s s i n g   cl o c k   o f   1 6   MH z .   T h b o a r d   h as   8   an al o g   p i n s   f o r   c o n n ec t in g   t h e   v a r i o u s   ty p es   o f   s en s o r y   in p u t   u s e d   in   t h is   w o r k .   T h e   s e c o n d   p ar in v o l v es   r ec ei v i n g   an d   p r e - p r o c ess in g   i n p u t   d at f r o m   t h f le x   s e n s o r s ,   wh i ch   a r e   p r o c ess e d   an d   d i g itiz ed   i n   t h MCU ,   w h er t h e   m o v e m e n ts   ar e   r e co g n iz e d   an d   t r a n s m itt ed   t o   l ap to p   v ia   t h e   E SP 3 2 ' s   b u ilt - i n   W i - Fi   m o d u le   t o   c o n tr o l   t h r o b o ti a r m .   Fig u r 2   illu s tr ates  th o p e r at io n al  p r o ce s s   o f   t h co n tin u o u s   lo o p   s y s tem .   Af ter   i n itializatio n ,   d ata   f r o m   th f lex io n   s en s o r s   a n d   MPU6 0 5 0   ar e   ac q u ir ed   an d   p r e - p r o ce s s ed   ( f ilter ed   an d   n o r m alize d ) .   E ac h   d etec ted   g estu r is   class if ied   in   r ea tim e,   th en   co n v er ted   i n to   s p ec if ic  co m m an d   tr an s m itted   v ia  W i - Fi  to   th E SP 3 2   t o   c o n tr o l   th e   r o b o tic  ar m .   T h e   s y s tem   r em ain s   o n   s tan d b y   f o r   co n tin u o u s   g estu r a n aly s is   u n til  a   s to p   co n d itio n   is   tr ig g er ed .           Fig u r 1 .   p r o p o s ed   ar ch itect u r f o r   th g estu r e   r ec o g n itio n   an d   in tellig en g lo v c o n tr o l s y s tem   f o r   th r o b o tic  ar m   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8 7 0 8   I n t J E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.   15 ,   No .   6 Decem b e r   20 25 :   5 1 6 2 - 5 1 7 2   5166       Fig u r 2 .   Flo wch ar o f   th e   g estu r r ec o g n itio n   a n d   r o b o tic  ar m   co n tr o p r o ce s s       3 . 1 .     S m a rt   g lo v c a pturing   dev ice   T h wea r ab le   tech n o lo g y   o f   t h in tellig en t   g lo v e ,   in   wh ich   th g estu r e   ca p tu r e   d e v ice  r e p r esen ts   an   ess en tial  ad v an ce ,   is   c o n f r o n t ed   with   g estu r r ec o g n itio n ,   en ab lin g   in tu itiv i n ter ac tio n   b etwe en   m an   an d   m ac h in e.   Usi n g   s en s o r s   o f   all   k in d s ,   th is   d ev ice  ca p t u r es  u p p er   lim b   m o v em en ts   an d   tr a n s f o r m s   th em   in to   co m m an d s   th at  ca n   b e   u s ed   f o r   v ar iety   o f   a p p licatio n s ,   f r o m   g am es  to   m e d ical  r eh ab ilit a tio n .   Han d   g estu r d ata  to   co n tr o th e   r o b o tic  ar m   is   ca p tu r ed   u s in g   a   s m ar wea r ab le  g lo v e .   T h e   Sm ar t - G lo v ass em b les  h an d   g estu r d ata  f r o m   5   b en d in g   s en s o r s   an d   an   MPU 6 0 5 0 ,   wh i ch   ar m o u n ted   to   th t o p   o f   o u r   p r o to t y p g lo v e   as  s h o wn   in   Fig u r e   3 ( a )   s h o ws  th tem p o r al  e v o lu tio n   o f   s i g n als  f r o m   th e   f i v f le x io n   s en s o r s   ( th u m b ,   in d e x   f in g er ,   m i d d le  f in g er ,   r i n g   f in g er   an d   litt le  f in g e r ) ,   as  well  as  th in er tial  ax es  ( X,   Y,   Z ) ,   f o r   d if f e r en g estu r e   s eq u en ce s .   C o lo r ed   ar ea s   id en tify   s eg m en ts   co r r esp o n d in g   to   d is tin ct  r ec o g n ized   g estu r es.   Fig u r 3 ( b )   s h o ws   th s m ar g lo v in   ac tu al  o p er atio n ,   with   s en s o r   wir in g   v is ib le  an d   th s ig n al  v is u aliza tio n   in ter f ac d is p lay e d   o n   s cr ee n .   T h is   ex p er im en t al  co n f ig u r atio n   v alid ates  th g lo v e' s   ab ilit y   to   ca p tu r e   f in v ar iatio n s   in   m o v em en t i n   r ea l tim e.           ( a)   ( b )     Fig u r 3 .   Sm ar t - g lo v ca p tu r i n g   d ev ice:  ( a)   v is u aliza tio n   o f   m u ltis en s o r y   d ata  co llected ,   a n d   ( b )   th s m ar g lo v d u r in g   g estu r ex ec u tio n       3 . 2 .     Ro bo t ic  a r m   s y s t em   As  th s m ar g l o v p er f o r m s   m o v em en ts ,   it   d eliv er s   s ig n als  r elate d   t o   th e   an g le   o f   th e   f le x   s en s o r s   as  well  as  ac ce ler atio n   v ia   MPU 6 0 5 0 .   T o   ch ar ac te r ize  th is   r el atio n s h ip ,   a   wea r ab le  s en s o r   g lo v was  d esig n ed   b y   in te g r atin g   f lex ib le   s en s o r s   an d   a n   MPU6 0 5 0   t o   tr ac k   h an d   m o v e m en ts .   Af ter   ca lib r atio n ,   f iv a n alo g   v alu es  f r o m   th f lex i b le  s en s o r s   an d   th r ee   an alo g   in p u v alu es  f r o m   th ac ce ler o m eter   wer co llected   s im u ltan eo u s ly .   T h ese  v alu es  wer co n v e r ted   to   d ig ital d ata  ( 1 0   b its )   v ia  t h E SP 3 2 ' s   ADC   u s in g   ( 1 ) :   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:   2088 - 8 7 0 8         S ma r t wea r a b le  g lo ve   fo r   en h a n ce d   h u ma n - r o b o t in tera ctio n     ( N o u r d in Herb a z )   5167   = 2 ×    ( 1 )     H e r e ,     r e p r e s e n ts   t h e   i n p u t   v o l t a g e ,     c o r r e s p o n d s   t o   t h e   d i g i t al   v o l t a g r e a d i n g   f r o m   t h e   E SP 3 2 s ,      d e n o t e s   t h e   s u p p l y   v o l t a g e ,   a n d     is   t h AD C   r es o l u t i o n .   T h r e s is ta n c e   o f   e a c h   f le x   s e n s o r   w a s   t h e n   d e te r m i n e d   u s i n g   t h e   v o l ta g e   d i v i d e r   f o r m u l a   ( 2 ) ,   w h i c h   is   u s e d   t o   es tim a t e   t h e   r es is t a n ce   o f   t h e   f le x i b l e   s e n s o r   R f le x   as   f u n c t i o n   o f   t h e   m e a s u r e d   v o l t ag e   ,   t h e   r e f e r e n c e   r es is t a n ce   R ,   a n d   t h e   s u p p l y   v o l t a g e   cc ,   a c c o r d i n g   t o   ( 2 ) :      = 1 ×    ( 2 )     T h o u tp u v o ltag V out   is   in   ef f ec f ix e d   b y   th e   cir cu it  c o n f ig u r atio n ,   wh er e   R 2   c o r r esp o n d s   to   th e   v ar ia b le   r esis tan ce   o f   th f lex   s en s o r   ( R flex ) ,   R 1   r ep r esen tin g   k n o w n   r ef er e n ce   r esis tan ce   b etwe en   3 3 - 4 5   k   o h m ,   an d   V in   th in p u v o ltag o f   5   V.   V out   is   r ec o r d ed   u s in g   th E SP 3 2 ' s   1 0 - b it  ADC  ( an alo g - to - d i g ital  co n v er ter ) ,   s o   th r esis tan ce   o f   th b en d in g   tr an s d u ce r s   ca n   b d ir ec tly   d ed u ce d   f r o m   th d ig ital  v al u es  s u p p lied   b y   th e   ADC,  b y   ap p ly in g   ( 3 )   p r e v io u s ly   co n s id er ed   u n d er   th e   ass u m p tio n   t h at  th e   v a r iatio n s   m ea s u r ed   co r r esp o n d   t o   v ar iatio n s   Flex io n   d e g r ee :      =  ( 1 1 + 2 )   ( 3 )     T h wea r ab le  s en s o r   g lo v also   in teg r ates  an   ac ce ler o m eter ,   wh ich   co n v er ts   its   An alo g   in p u v alu es   ( Ax x ,   Ax e   y,   a n d   Ax e   z )   in to   d ig ital   v alu es  u s in g   th e   es p 3 2 ' s   in ter n al  1 0 - b it  ADC.  T h ese  d ata  wer e   u s ed   d ir ec tly   in   th e   s tu d y .   T ab le   2   s h o ws  th av e r ag es  o f   th e   v al u es  m ea s u r ed   ( in   m illi v o lts )   b y   th e   f iv e   f lex ib l e   s en s o r s   an d   th r aw  ac ce ler o m eter   v alu es  ( X,   Y,   Z   ax es)  f o r   ea ch   co n tr o g estu r e.   T h ese  d a ta  p r o v id e   u s ef u l   b aselin f o r   s eg m en tatio n   an d   lab elin g   d u r in g   class if icatio n   m o d el  tr ain in g .   T h ey   h ig h lig h th d is tin ctio n   b etwe en   g estu r es th r o u g h   s p ec if ic  s ig n al  v ar iatio n s ,   en a b lin g   r eliab le  r ec o g n itio n   v ia  m ac h i n lear n in g .   Fig u r 4   illu s tr ates  th c o m p lete  ar ch itectu r o f   th e   g estu r r ec o g n itio n   m o d el  b ased   o n   R NN,   ap p lied   to   th tem p o r al  d ata  a cq u ir ed   b y   th s m ar g lo v e.   Fl ex ib le  s en s o r s   m ea s u r f in g e r   cu r v atu r e ,   wh ile  th MPU6 0 5 0   s en s o r   p r o v id es  th r ee - ax is   ac ce ler atio n   an d   r o tatio n   d ata.   T h ese  d ata  ar co ll ec ted   co n tin u o u s ly   an d   o r g an ized   i n   tim s eq u en c es.       T ab le  2 .   Sen s o r   v alu r a n g es c o r r esp o n d in g   t o   ea ch   ac tio n   # S a m p l e s   F l e x i b l e   se n s o r d a t a   ( mV o l t a g e )     A c c e l e r o met e r   d a t a     F l e x   1   F l e x   2   F l e x   3   F l e x   4   F l e x   5   A x e   X   A x e   Y   A x e   Z   G r i p   P i n c e   6 3 9   7 0 9   7 0 2   9 5 9   9 5 8   16 , 208   - 8 2 4   3 , 9 4 4   O p e n   P i n c e   6 5 2   8 0 1   7 7 0   9 8 1   9 7 6   15 , 292   1 , 2 0 4   5 , 9 1 6   Up   6 5 7   7 8 4   7 4 8   9 2 6   9 3 0   12 , 348   - 7 , 512   7 , 9 7 2   D o w n   6 6 1   8 0 7   7 5 0   9 7 5   9 7 6   10 , 560   2 , 6 8 4   11 , 336   M o v e   l e f t   6 4 4   8 4 9   7 9 1   9 5 3   9 5 5   15 , 980   - 1 , 780   4 , 1 2 8   M o v e   r i g h t   6 5 6   7 8 6   7 4 1   9 7 4   9 7 1   8 , 9 0 8   11 , 924   - 7 , 828   N o t h i n g   6 6 5   7 3 2   7 0 1   9 6 5   9 6 8   15 , 536   - 1 , 216   6 , 4 3 6           Fig u r 4 .   Vis u aliza tio n   o f   m u l tis en s o r y   d ata  co llected   b y   th e   s m ar t g lo v d u r in g   g estu r e x ec u tio n   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8 7 0 8   I n t J E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.   15 ,   No .   6 Decem b e r   20 25 :   5 1 6 2 - 5 1 7 2   5168   E ac h   s eq u en ce   co r r esp o n d s   to   ca n d id ate  g estu r e ,   r e p r esen t ed   b y   m u ltiv ar iate  v ec to r   e n ter in g   th R NN  b lo ck ,   wh ich   m o d els  tem p o r al  d ep e n d en cies  v ia  r ec u r r en ce lls .   T h R NN  o u tp u ts   ar th en   ag g r e g ated   an d   p r o ce s s ed   b y   class if ier   an d   So f tMa x   ac tiv atio n   f u n ctio n   to   id en tif y   th m o s lik ely   g estu r am o n g   th e   p r ed ef in e d   g estu r es.  T h is   p i p elin en ab les  ef f icien t,  r ea l - tim r ec o g n itio n   o f   d y n am ic  g estu r es,  with   th ac cu r ac y   d em o n s tr ated   in   o u r   ex p e r im en tal  r esu lts   as  s h o w n   in   Fig u r es  5   a n d   6 .   I ts   lig h t weig h t,  s eq u e n tial  s tr u ctu r is   p ar ticu lar ly   well  s u ited   to   r eso u r ce - co n s tr ain ed   em b ed d e d   s y s tem s   s u ch   as th E SP 3 2 .           Fig u r 5 .   C lass if ier   p er f o r m an ce   ev alu atio n   f o r   r o b o tic  m o v e m en ts           Fig u r 6 .   E v o lu tio n   o f   l o s s   f u n ctio n   an d   ac c u r ac y   d u r i n g   tr ai n in g       4.   RE SU L T S AN D I SCU SS I O   Gestu r co n tr o l   h as  b ec o m v er y   p r o m is in g   a p p r o ac h   in   th f ield   o f   h u m an - m ac h in in ter f ac es,   p ar ticu lar ly   f o r   r eh ab ilit atio n ,   teleo p er atio n ,   a n d   r o b o tic  ass is tan ce   ap p licatio n s   [ 4 ] [ 7 ] ,   [ 1 0 ] .   Ho wev e r ,   r ea l - tim g estu r r ec o g n itio n   s till   p o s es  ch allen g es  d u to   en v ir o n m en tal  in ter f er e n ce ,   th v a r iab ilit y   o f   h u m an   m o v em en ts ,   an d   th h a r d war lim itatio n s   o f   o n - b o ar d   s e n s o r s .   I n   th is   r esear ch ,   th p er f o r m an ce   o f   th e   s u g g ested   an d   d ev el o p ed   s o lu tio n   is   ass e s s ed   b y   co m p ar in g   it  with   wo r k s   in   th liter atu r [ 1 0 ] ,   [ 1 5 ] ,   [ 1 6 ] ,   as  s h o wn   in   T ab le  3 .   T h s elec tio n   o f   th o p er atin g   m o d e   f o r   r o b o tic  ar m   co n t r o is   b ased   o n   th u s o f   m o v em en t   d ictio n ar ies  d etec tab le  b y   f lex ib le  s en s o r s   an d   an   ac ce le r o m eter   MPU6 0 5 0 .   Ma c h in lear n in g   ap p lied   to   th is   class if icatio n   r eq u ir es  tr ain i n g   p h ase  u s in g   d atasets   g en er ated   f r o m   r elev a n f ea tu r es  in   s m ar g lo v s ig n als  ex tr ac ted   f o r   ea ch   g estu r e.   I n   th is   s tu d y ,   we  p r o p o s m o tio n   d ictio n ar ies b ased   o n   th an aly s is   o f   s ig n als f r o m   an   MPU6 0 5 0   ac ce ler o m eter   as  well  as  f r o m   f iv f lex io n   s en s o r s   in teg r ated   in to   t h s m ar g lo v e.   B y   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:   2088 - 8 7 0 8         S ma r t wea r a b le  g lo ve   fo r   en h a n ce d   h u ma n - r o b o t in tera ctio n     ( N o u r d in Herb a z )   5169   ex er cisi n g   m o v em e n ts   th r o u g h   o u r   s m ar g lo v e,   we  h av d ef in ed   r e p er to ir es  o f   u s ab le   g estu r es.  Fig u r 7   s h o ws  th s ix   h an d   g estu r e s   d etec tab le  b y   th s m ar g lo v an d   th eir   d ir ec co r r es p o n d e n ce   with   th m o v em en ts   o f   th r o b o tic  ar m .   E ac h   g estu r -   s u ch   as  p in ch in g ,   h an d   o p e n in g ,   u p / d o wn   an d   lef t/rig h t   m o v em en ts   -   is   ca p tu r e d   b y   t h f lex ib le  s en s o r s   an d   in e r tial  u n it  ( MPU6 0 5 0 ) ,   th en   in ter p r eted   in to   s p ec if i c   co m m an d s .   T h is   g estu r d ictio n ar y   g u ar an tees  in tu itiv e,   n atu r al  co n tr o o f   th r o b o tic  ar m   v ia  wir eless   g estu r in ter ac tio n .       T ab le  3 .   p e r f o r m an ce   c o m p ar is o n   with   o th er   s tu d ies   P u b l i c a t i o n s ,   Y e a r   Ty p e   o f   s e n s o r   Le a r n i n g   mo d e l   C o n t r o l l e d   r o b o t i c s   R a w   D a t a   #   G e s t u r e s   A c c u r a c y   Lu   e t   a l .   [ 1 6 ] ,   2 0 2 3   I M U s   Bi - LST M     5   ( I M U s)   10   9 2 %   La k s o n o   e t   a l .   [ 1 5 ] 2 0 2 1   EM G s   K N N     3   ( E M G )   4   9 6 . 6 7 %   a c c u r a c y ,   9 9 . 6 6 r e c a l l ,   9 6 . 9 9 p r e c i s i o n .   C r u z   e t   a l .   [ 1 0 ] ,   2 0 2 3   EM G   +   I M U   DQN     EM G - I M U   sen so r   6   9 7 . 4 5   ±   1 . 0 2 a n d   8 8 . 0 5   ±   3 . 1 0 %   P r o p o se d   a p p r o a c h   M P U 6 0 5 0   +   F l e x   R N N     5   ( f l e x )   +   1   ( I M U )   7   9 8 . 6 7 %           Fig u r 7 .   Dictio n a r y   o f   g estu r es r ec o g n ized   f o r   r o b o tic  ar m   co n tr o l u s in g   f lex io n   an d   in er t ial  s en s o r s       Han d   g estu r r ec o g n itio n   alg o r ith m s   ca n   b ca teg o r ized   i n to   two   m ain   ty p es:  i)   clas s i f icatio n   o f   h an d   p o s es  an d   tr ajec to r ies,  aim ed   at  i d en tify in g   s p ec if ic   g estu r es  ( f o r   ex am p le,   r ec o g n itio n   o f   th Gr i p   Pen ce   g estu r o r   cy clic  h an d   m o v em en t) ,   an d   ii)  co n tin u o u s   p ar am eter   r eg r ess io n ,   en ab li n g   v ar iab les  s u ch   as  f in g er   f le x io n   a n g le  o r   h an d   tr ajec to r y   o r   wr is t d ev iatio n   to   b esti m ated   in   r ea l tim e.   Fig u r 8   illu s tr ates  th en tire   p r o ce s s in g   p i p elin e,   f r o m   th ac q u is itio n   o f   s en s o r y   d ata  b y   th s m ar t   g lo v ( f lex io n s   I MU )   to   th f in al  d ec is io n   b y   class if ie r   b ased   o n   d ee p   n eu r al  n et wo r k .   Af ter   s ig n al  v is u aliza tio n ,   n o r m aliza tio n   a n d   f ilter in g ,   th ex tr ac te d   f ea t u r es  ar tr an s m itted   to   th d ee p   lear n in g   m o d u le,   wh er a   n eu r al  n etwo r k   an d   a   So f tMa x   class if ier   en ab le  r ea l - tim g estu r e   p r ed ictio n .   T h e   ex am p le   p r esen ted   s h o ws r ec o g n itio n   o f   clo s ed   g r ip   with   9 9 % a cc u r ac y .             Fig u r 8 .   Sig n al  p r o ce s s in g   ch ain   an d   g estu r class if icatio n   v ia  d ee p   lear n in g   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8 7 0 8   I n t J E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.   15 ,   No .   6 Decem b e r   20 25 :   5 1 6 2 - 5 1 7 2   5170   Fig u r 5   s h o ws  two   co n f u s io n   m atr ices  illu s tr atin g   th p er f o r m an ce   o f   th class if icatio n   m o d el  f o r   s ev en   g estu r es:  “M o v L ef t”,   “M o v R ig h t”,   “Gr ip   Pin ce ”,   “Op en   Pin ce ”,   “Up ”,   D o wn   an d   “No th in g ”.   O n   th lef t,  t h a b s o lu te  v al u m atr ix   s h o ws  th e   n u m b er   o f   co r r ec p r ed ictio n s   p er   class ,   wh ile  o n   th r ig h t,   th e   n o r m alize d   p er ce n tag e   m atr ix   s h o ws  th at  th av er ag e   ac cu r ac y   o f   t h m o d el  r ea ch es  9 8 . 6 7 %,  with   p er f ec r ec o g n itio n   f o r   t h “No th in g ”  g estu r es  an d   r ates  ab o v 9 7 % f o r   th m aj o r ity   o f   class es.  T h ese  r esu lts   v alid ate   th r o b u s tn ess   o f   o u r   d ee p   lear n in g   ap p r o ac h   f o r   r ea l - tim co n tr o l o f   th r o b o tic  ar m .   Fig u r 6   illu s tr ates  th co n v er g en ce   o f   th m o d el  d u r in g   tr ain in g   o v e r   5 0   e p o ch s .   T h lef t - h an d   cu r v s h o ws  r ap id   d ec r ea s e   in   lo s s   f r o m   th v er y   f ir s iter atio n s ,   r ea ch in g   s tab ilit y   at  lo lev el  f o r   b o th   th tr ain in g   an d   test   s ets.  T h r ig h t - h a n d   cu r v r ev ea ls   ac c u r ac y   ab o v 9 0 as  ea r ly   as  th 1 0 ᵉ  ep o c h ,   an d   r ea ch in g   alm o s 9 8 . 6 7 f o r   t r ain in g ,   attesti n g   to   th n etwo r k ' s   lear n in g   ef f icien c y .   T h is   s tab ilit y   in d icate s   g o o d   b ias - v ar ian ce   c o m p r o m i s e,   with   litt le  o v er lear n in g .   T ab le  3   co m p ar is o n   h ig h lig h ts   th at  o u r   ap p r o ac h   u s in g   o n ly   lo w - co s s en s o r s   ( MPU6 0 5 0   +   f lex ib l e   s en s o r s )   ac h iev es  ac cu r ac y   s u p er io r   o r   eq u iv alen to   o th e r   m o r e   co m p lex   s y s tem s   b ase d   o n   E MG   o r   d ee p     Q - lear n in g   ( DQN ) .   I co m b in es  ef f icien cy ,   lo co s an d   r o b u s tn ess   f o r   r ea l - tim r o b o tic  co n tr o l.  T h is   s tu d y   p r esen ts   s ev er al  lim itatio n s   th at  m er it  f u r th er   in v esti g atio n .   Firstl y ,   th r ec o g n itio n   p r o ce s s   wa s   tr ain ed   an d   v alid ated   with   d ata  f r o m   s in g le  p ar ticip an t,  r eq u ir in g   r ec alib r atio n   an d   r e - tr ain in g   p h ase  f o r   ea ch   n ew   u s er ,   wh ich   m a y   af f ec t h e   g en er aliza b ilit y   an d   s ca lab ilit y   o f   th m o d el.   I n   ad d itio n ,   th cu r r en im p lem en tatio n   h as  n o y et  b ee n   test ed   in   an   em b ed d ed   s y s tem   f o r   r em o te  class if icatio n ,   k e y   s tep   in   ass es s in g   its   p r ac tical  in teg r at io n   as  well  as  n o n - c u ttin g - o f f   d u r i n g   l o n g - d is tan ce   co n tr o l.   Fin ally ,   th e   s tu d y   was  lim ited   to   r estricte d   s et  o f   g estu r es  an d   s in g le  u s er f u tu r wo r k   will  n ee d   to   ex p a n d   th d atab ase  b y   in teg r atin g   g r ea ter   d i v er s ity   o f   g estu r es  an d   p a r ticip an ts   in v o lv ed   in   e v alu atin g   t h ad ap tab ilit y   an d   p er f o r m an ce   o f   th m o d el  in   d if f er en t p o p u latio n s .       5.   CO NCLU SI O   I n   th is   s tu d y ,   we  d esig n e d   a n d   im p lem e n ted   a   wea r ab le   s m ar g lo v in te g r atin g   f lex io n   s en s o r s   an d   an   MPU6 0 5 0   in er tial  s en s o r ,   co m b in e d   with   an   R NN - b a s ed   d ee p   lear n in g   m o d el  f o r   r ea l - tim g estu r r ec o g n itio n .   T h p r o p o s ed   h a r d war a n d   s o f twar ar c h itectu r e n ab les  f lu i d   an d   i n tu itiv in ter ac tio n   with   a   r o b o tic  ar m ,   ac h ie v in g   a   class if icatio n   ac cu r ac y   o f   9 8 . 6 7 o n   s ev en   d is tin ct  g estu r es.  E x p er im en tal  r esu lts   d em o n s tr ate  th r o b u s tn ess   an d   r eliab ilit y   o f   th e   p r o p o s ed   s y s tem .   Mu lti - s en s o r   f u s io n ,   ac co m p an ie d   b y   a   p r e - p r o ce s s in g   p r o ce s s   in clu d in g   d ata  b o u n d ar y   d etec tio n ,   n o r m aliza tio n   an d   lear n in g   b ased   o n   r ec u r r en t   n etwo r k s ,   en ab les  ac cu r ate  in ter p r etatio n   o f   d y n am ic  g estu r es.  co m p ar is o n   with   o th er   r ec en ap p r o ac h es  h ig h lig h ts   th h i g h   p e r f o r m an ce   o f   o u r   s y s tem ,   d esp ite  its   lig h ter   ar c h itectu r an d   lo w - co s t h ar d war e.   T h is   wo r k   th u s   co n tr i b u tes  to   th e   ad v a n ce m en t   o f   wea r ab le  h u m an - m ac h in e   in ter f a ce s ,   with   p o ten tial  ap p licatio n s   in   th f ield s   o f   ass is ted   r o b o tics ,   m ed ical  r eh ab ilit atio n   an d   I n d u s tr y   4 . 0 .   T h an k s   to   its   ab ilit y   to   in ter p r et  g estu r es  i n   r ea tim e,   wh ile  e n s u r in g   p r ec is co n tr o o f   th e   r o b o ti ar m ,   o u r   s o lu tio n   ef f ec tiv ely   m ee ts   th r e q u ir em en ts   o f   in ter ac tiv em b ed d e d   s y s tem s .       F UNDING   I NF O R M A T I O   Au th o r s   s tate  n o   f u n d in g   in v o lv ed .       AUTHO CO NT RI B UT I O NS ST A T E M E N T   T h is   jo u r n al  u s es  th C o n tr ib u to r   R o les  T ax o n o m y   ( C R ed iT)   to   r ec o g n ize  in d iv id u al  au th o r   co n tr ib u tio n s ,   r ed u ce   au th o r s h ip   d is p u tes,  an d   f ac ilit ate  co llab o r atio n .     Na m e   o f   Auth o r   C   M   So   Va   Fo   I   R   D   O   E   Vi   Su   P   Fu   No u rd in e   He rb a z                               Ha ss a n   El   Id rissi                               Ha m z a   S a b ir                               Ab d e lma ji d   Ba d ri                                 C     C o n c e p t u a l i z a t i o n   M     M e t h o d o l o g y   So     So f t w a r e   Va     Va l i d a t i o n   Fo     Fo r mal   a n a l y s i s   I     I n v e s t i g a t i o n   R     R e so u r c e s   D   :   D a t a   C u r a t i o n   O   :   W r i t i n g   -   O r i g i n a l   D r a f t   E   :   W r i t i n g   -   R e v i e w   &   E d i t i n g   Vi     Vi su a l i z a t i o n   Su     Su p e r v i s i o n   P     P r o j e c t   a d mi n i st r a t i o n   Fu     Fu n d i n g   a c q u i si t i o n       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:   2088 - 8 7 0 8         S ma r t wea r a b le  g lo ve   fo r   en h a n ce d   h u ma n - r o b o t in tera ctio n     ( N o u r d in Herb a z )   5171   CO NFLIC O IN TERE S S TATEMENT     Au th o r s   s tate  n o   co n f lict o f   in t er est.       DA TA AV AI LABI L ITY   Der iv ed   d ata  s u p p o r tin g   th f i n d in g s   o f   th is   s tu d y   ar av ailab le  f r o m   th co r r esp o n d i n g   au th o r   N. H.   o n   r eq u est.       RE F E R E NC E S   [ 1 ]   Y .   R u i y a n g ,   W .   D e p e n g ,   Z.   S h u f a n g ,   a n d   o t h e r s,   W e a r a b l e   s e n s o r s‐ e n a b l e d   h u m a n m a c h i n e   i n t e r a c t i o n   s y st e m s:   f r o m   d e si g n   t o   a p p l i c a t i o n ,   A d v a n c e d   Fu n c t i o n a l   M a t e ri a l s ,   v o l .   3 1 ,   n o .   1 1 ,   p .   2 0 0 8 9 3 6 ,   2 0 2 1 .   [ 2 ]   T.   M .   N .   U .   A k h u n d   a n d   o t h e r s,   I o S T - e n a b l e d   r o b o t i c   a r m   c o n t r o l   a n d   a b n o r m a l i t y   p r e d i c t i o n   u s i n g   mi n i m a l   f l e x   se n s o r a n d   G a u ss i a n   M i x t u r e   mo d e l s,   I EE A c c e ss ,   v o l .   1 2 ,   p p .   4 5 2 6 5 4 5 2 7 8 ,   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / A C C ESS . 2 0 2 4 . 3 3 8 0 3 6 0 .   [ 3 ]   H .   S ü m b ü l ,   A   n o v e l   M EM S   a n d   f l e x   sen s o r - b a se d   h a n d   g e st u r e   r e c o g n i t i o n   a n d   r e g e n e r a t i n g   sy s t e m   u s i n g   d e e p   l e a r n i n g   mo d e l ,   I EEE  A c c e ss ,   v o l .   1 2 ,   p p .   1 3 3 6 8 5 1 3 3 6 9 3 ,   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / A C C ESS . 2 0 2 4 . 3 4 4 8 2 3 2 .   [ 4 ]   V .   B e r e z h n o y ,   D .   P o p o v ,   I .   A f a n a s y e v ,   a n d   N .   M a v r i d i s,   T h e   h a n d - g e st u r e - b a s e d   c o n t r o l   i n t e r f a c e   w i t h   w e a r a b l e   g l o v e   s y s t e m ,   i n   Pro c e e d i n g o f   t h e   1 5 t h   I n t e rn a t i o n a l   C o n f e re n c e   o n   I n f o rm a t i c i n   C o n t r o l ,   A u t o m a t i o n   a n d   Ro b o t i c -   Vo l u m e   2 :   I C I N C O 2 0 1 8 ,   p p .   4 4 8 4 5 5 ,   d o i :   1 0 . 5 2 2 0 / 0 0 0 6 9 0 9 3 0 4 4 8 0 4 5 5 .   [ 5 ]   X .   H u a n g   a n d   o t h e r s,  Tr a c i n g   t h e   mo t i o n   o f   f i n g e r   j o i n t s   f o r   g e st u r e   r e c o g n i t i o n   v i a   sewi n g   R G O - c o a t e d   f i b e r o n t o   a   t e x t i l e   g l o v e ,   I EE S e n so rs   J o u rn a l ,   v o l .   1 9 ,   n o .   2 0 ,   p p .   9 5 0 4 9 5 1 1 ,   2 0 1 9 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / JS EN . 2 0 1 9 . 2 9 2 4 7 9 7 .   [ 6 ]   S .   Li u   a n d   C .   S u n ,   M a st e r - sl a v e   c o n t r o l   sy s t e m   f o r   v i r t u a l p h y si c a l   i n t e r a c t i o n u si n g   h a n d s ,   S e n s o rs ,   v o l .   2 3 ,   n o .   7 1 0 7 ,   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / s 2 3 1 6 7 1 0 7 .   [ 7 ]   J.  C h e n ,   C .   W a n g ,   J.  C h e n ,   a n d   B .   Y i n ,   M a n i p u l a t o r   c o n t r o l   sy s t e m   b a se d   o n   f l e x i b l e   se n so r   t e c h n o l o g y ,   Mi c ro m a c h i n e s   v o l .   1 4 ,   n o .   1 6 9 7 ,   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / mi 1 4 0 9 1 6 9 7 .   [ 8 ]   L.   Y u e ,   L .   Z o n g x i n g ,   D .   H u i ,   J.  C h a o ,   L .   Z i q i a n g ,   a n d   L.   Zh o u j i e ,   H o w   t o   a c h i e v e   h u m a n ma c h i n e   i n t e r a c t i o n   b y   f o o t   g e st u r e   r e c o g n i t i o n :   a   r e v i e w ,   I EEE   S e n s o rs  J o u rn a l ,   v o l .   2 3 ,   n o .   1 5 ,   p p .   1 6 5 1 5 1 6 5 2 8 ,   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / JS EN . 2 0 2 3 . 3 2 8 5 2 1 4 .   [ 9 ]   A .   F i l i p o w s k a   e t   a l . ,   M a c h i n e   l e a r n i n g - b a s e d   g e s t u r e   r e c o g n i t i o n   g l o v e :   d e si g n   a n d   i m p l e me n t a t i o n ,   S e n s o rs ,   v o l .   2 4 ,   n o .   6 1 5 7 ,   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / s2 4 1 8 6 1 5 7 .   [ 1 0 ]   P .   J.  C r u z ,   J.  P .   V á sc o n e z ,   R .   R o m e r o ,   a n d   o t h e r s,   A   d e e p   q - n e t w o r k   b a s e d   h a n d   g e st u r e   r e c o g n i t i o n   sy s t e f o r   c o n t r o l   o f   r o b o t i c   p l a t f o r ms,   S c i e n t i f i c   Re p o r t s ,   v o l .   1 3 ,   n o .   7 9 5 6 ,   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 1 0 3 8 / s4 1 5 9 8 - 023 - 3 4 5 4 0 - x.   [ 1 1 ]   W .   D o n g ,   L .   Y a n g ,   a n d   G .   F o r t i n o ,   S t r e t c h a b l e   h u m a n   m a c h i n e   i n t e r f a c e   b a s e d   o n   sm a r t   g l o v e   e mb e d d e d   w i t h   P D M S - C B   st r a i n   sen s o r s,”   I EEE   S e n so rs   J o u r n a l ,   v o l .   2 0 ,   n o .   1 4 ,   p p .   8 0 7 3 8 0 8 1 ,   2 0 2 0 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / JS EN . 2 0 2 0 . 2 9 8 2 0 7 0 .   [ 1 2 ]   E.   K i m ,   J.   S h i n ,   Y .   K w o n ,   a n d   B .   P a r k ,   E M G - b a se d   d y n a mi c   h a n d   g e s t u r e   r e c o g n i t i o n   u s i n g   e d g e   A I   f o r   h u m a n r o b o t   i n t e r a c t i o n ,   E l e c t r o n i c s ,   v o l .   1 2 ,   n o .   1 5 4 1 ,   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / e l e c t r o n i c s 1 2 0 7 1 5 4 1 .   [ 1 3 ]   M .   G u o ,   Y .   X i a ,   J.   L i u ,   Y .   Z h a n g ,   M .   Li ,   a n d   X .   W a n g ,   W e a r a b l e   p r e ssu r e   se n so r   b a se d   o n   t r i b o e l e c t r i c   n a n o g e n e r a t o r   f o r   i n f o r mat i o n   e n c o d i n g ,   g e s t u r e   r e c o g n i t i o n ,   a n d   w i r e l e ss  r e a l - t i m e   r o b o t   c o n t r o l ,   Ad v a n c e d   F u n c t i o n a l   M a t e ri a l s ,   p .   2 4 1 9 2 0 9 ,   2 0 2 5 ,   d o i :   1 0 . 1 0 0 2 / a d f m. 2 0 2 4 1 9 2 0 9 .   [ 1 4 ]   S .   G r a t z - K e l l y   e t   a l . ,   M u l t i f u n c t i o n a l   s e n s o r   a r r a y   f o r   u s e r   i n t e r a c t i o n   b a se d   o n   d i e l e c t r i c   e l a s t o m e r w i t h   sp u t t e r e d   me t a l   e l e c t r o d e s,   M a t e ri a l s ,   v o l .   1 7 ,   n o .   2 3 ,   p .   5 9 9 3 ,   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / m a 1 7 2 3 5 9 9 3 .   [ 1 5 ]   P .   W .   La k s o n o ,   T .   K i t a m u r a ,   J.  M u g u r o ,   K .   M a t s u sh i t a ,   M .   S a s a k i ,   a n d   M .   S .   A .   b i n   S u h a i m i ,   M i n i mu m a p p i n g   f r o E M G   si g n a l a t   h u m a n   E l b o w   a n d   sh o u l d e r   m o v e me n t s   i n t o   t w o   D o F   u p p e r - l i mb   r o b o t   w i t h   ma c h i n e   l e a r n i n g ,   Ma c h i n e s ,   v o l .   9 ,     n o .   5 6 ,   2 0 2 1 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / ma c h i n e s 9 0 3 0 0 5 6 .   [ 1 6 ]   C .   L u   e t   a l . ,   O n l i n e   h a n d   g e s t u r e   d e t e c t i o n   a n d   r e c o g n i t i o n   f o r   U A V   m o t i o n   p l a n n i n g ,   M a c h i n e s ,   v o l .   1 1 ,   n o .   2 1 0 ,   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / ma c h i n e s 1 1 0 2 0 2 1 0 .   [ 1 7 ]   C .   L u ,   S .   A mi n o ,   a n d   L.   J i n g ,   D a t a   g l o v e   w i t h   b e n d i n g   se n s o r   a n d   i n e r t i a l   se n s o r   b a se d   o n   w e i g h t e d   D T W   f u si o n   f o r   s i g n   l a n g u a g e   r e c o g n i t i o n ,   E l e c t r o n i c s ,   v o l .   1 2 ,   n o .   6 1 3 ,   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / e l e c t r o n i c s 1 2 0 3 0 6 1 3 .   [ 1 8 ]   N .   H e r b a z ,   H .   E l   I d r i ssi ,   a n d   A .   B a d r i ,   A   M o r o c c a n   si g n   l a n g u a g e   r e c o g n i t i o n   a l g o r i t h m   u si n g   a   c o n v o l u t i o n   n e u r a l   n e t w o r k ,   J o u rn a l   o f   I C T   S t a n d a rd i z a t i o n ,   v o l .   1 0 ,   n o .   0 3 ,   p p .   4 1 1 4 2 6 ,   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 1 3 0 5 2 / j i c t s 2 2 4 5 - 8 0 0 X . 1 0 3 3 .   [ 1 9 ]   M .   K a r r e n b a c h ,   P .   P r e e c h a y a so m b o o n ,   P .   S a u e r ,   D .   B o e ,   a n d   E.   R o mb o k a s ,   D e e p   l e a r n i n g   a n d   sess i o n - s p e c i f i c   r a p i d   r e c a l i b r a t i o n   f o r   d y n a m i c   h a n d   g e st u r e   r e c o g n i t i o n   f r o E M G ,   Fr o n t i e rs  i n   B i o e n g i n e e ri n g   a n d   B i o t e c h n o l o g y ,   v o l .   1 0 ,     n o .   1 0 3 4 6 7 2 ,   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 3 3 8 9 / f b i o e . 2 0 2 2 . 1 0 3 4 6 7 2 .   [ 2 0 ]   A .   R e y e s - M u ñ o z ,   M .   D o m i n g o ,   M .   L ó p e z - Tr i n i d a d ,   a n d   J.   D e l g a d o ,   I n t e g r a t i o n   o f   b o d y   s e n so r   n e t w o r k s   a n d   v e h i c u l a r   a d - h o c   n e t w o r k s fo r   t r a f f i c   saf e t y ,   S e n so rs ,   v o l .   1 6 ,   n o .   1 ,   Ja n .   2 0 1 6 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / s1 6 0 1 0 1 0 7 .   [ 2 1 ]   H .   S a b i r ,   M .   O u ss a i d ,   a n d   N .   N g o t e ,   A n   e x p e r i m e n t a l   m e t h o d   f o r   d i a g n o s t i c   o f   i n c i p i e n t   b r o k e n   r o t o r   b a r   f a u l t   i n   i n d u c t i o n   mac h i n e s ,   H e l i y o n ,   v o l .   8 ,   n o .   3 ,   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . h e l i y o n . 2 0 2 2 . e 0 9 1 3 6 .   [ 2 2 ]   N .   A .   A l m u j a l l y   e t   a l . ,   W e a r a b l e   s e n so r s - b a s e d   a ss i st i v e   t e c h n o l o g i e s fo r   p a t i e n t   h e a l t h   m o n i t o r i n g ,   Fr o n t i e rs i n   B i o e n g i n e e ri n g   a n d   Bi o t e c h n o l o g y ,   v o l .   1 3 ,   p .   1 4 3 7 8 7 7 ,   2 0 2 5 .   [ 2 3 ]   Z.   La i ,   H .   L i ,   D .   Zh a n g ,   Y .   Zh a o ,   W .   Q i a n ,   a n d   C .   S .   Je n se n ,   E 2 u s d :   Ef f i c i e n t - y e t - e f f e c t i v e   u n s u p e r v i se d   s t a t e   d e t e c t i o n   f o r   mu l t i v a r i a t e   t i m e   ser i e s ,   i n   Pr o c e e d i n g s   o f   t h e   A C M   W e b   C o n f e r e n c e   2 0 2 4 ,   M a y   2 0 2 4 ,   p p .   3 0 1 0 3 0 2 1 .   [ 2 4 ]   S .   S a j e d i ,   W .   Li u ,   K .   El t o u n y ,   S .   B e h d a d ,   M .   Z h e n g ,   a n d   X .   L i a n g ,   U n c e r t a i n t y - a ssi st e d   i ma g e - p r o c e ssi n g   f o r   h u ma n - r o b o t   c l o s e   c o l l a b o r a t i o n ,   I E EE  Ro b o t i c a n d   A u t o m a t i o n   L e t t e rs ,   v o l .   7 ,   n o .   2 ,   p p .   4 2 3 6 4 2 4 3 ,   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / L R A . 2 0 2 2 . 3 1 5 0 4 8 7 .   [ 2 5 ]   M .   H .   Z a f a r ,   S .   K .   R .   M o o s a v i ,   a n d   F .   S a n f i l i p p o ,   E n h a n c i n g   u n ma n n e d   g r o u n d   v e h i c l e   p e r f o r ma n c e   i n   S A R   o p e r a t i o n s:   i n t e g r a t e d   g e st u r e - c o n t r o l   a n d   d e e p   l e a r n i n g   f r a mew o r k   f o r   o p t i m i se d   v i c t i d e t e c t i o n ,   Fro n t i e rs   i n   Ro b o t i c s   a n d   AI ,   v o l .   1 1 ,     n o .   1 3 5 6 3 4 5 ,   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 3 3 8 9 / f r o b t . 2 0 2 4 . 1 3 5 6 3 4 5 .   [ 2 6 ]   S .   B a l o d a ,   S .   K .   S r i r a m ,   P .   S h a r m a ,   S .   S i n g h ,   a n d   N .   G u p t a ,   D e v e l o p m e n t   o f   S W C N Ts/ P D M S   c o m p o s i t e   s t r a i n   s e n s o r s   i n t e g r a t e d   s mart  g l o v e   f o r   h u ma n - ma c h i n e   i n t e r f a c e   a p p l i c a t i o n s ,   I EE S e n s o rs  J o u rn a l ,   v o l .   2 5 ,   n o .   2 ,   p p .   2 4 0 0 2 4 0 7 ,   2 0 2 5 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / JS EN .   [ 2 7 ]   Y .   Ji a n g   e t   a l . ,   A   m u l t i f u n c t i o n a l   t a c t i l e   se n so r y   sy s t e f o r   r o b o t i c   i n t e l l i g e n t   i d e n t i f i c a t i o n   a n d   ma n i p u l a t i o n   p e r c e p t i o n ,   Ad v a n c e d   S c i e n c e ,   v o l .   1 1 ,   p .   2 4 0 2 7 0 5 ,   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 1 0 0 2 / a d v s. 2 0 2 4 0 2 7 0 5 .   [ 2 8 ]   G .   Y a n g   a n d   o t h e r s,  A n   I o T - e n a b l e d   st r o k e   r e h a b i l i t a t i o n   s y st e m b a se d   o n   smar t   w e a r a b l e   a r m b a n d   a n d   m a c h i n e   l e a r n i n g ,   I EE E   J o u rn a l   o f   T r a n sl a t i o n a l   E n g i n e e r i n g   i n   H e a l t h   a n d   M e d i c i n e ,   v o l .   6 ,   p .   2 1 0 0 5 1 0 ,   2 0 1 8 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / JT EH M . 2 0 1 8 . 2 8 2 2 6 8 1 .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.