Цивилизация
Специалисты из Лаборатории компьютерных наук и искусственного интеллекта Массачусетского технологического института создали ковер Magic Carpet, который может отслеживать позы человека без использования камер, сказано на официальном сайте учреждения.
Большинство действий, которые ежедневно совершаются людьми, так или иначе связаны с землей: люди бегают, ходят, делают упражнения, и в конце концов просто стоят.
Все эти взаимодействия содержат огромное количество информации о теле человека и его положении в пространстве.
Предыдущие исследования могли получить эти данные исключительно с помощью камер, однако такой подход, по мнению исследователей, нарушает конфиденциальность. Поэтому было принято решение изобрести иной вариант сбора данных.
С помощью искусственного интеллекта и датчиков «умный» ковер фиксирует то, какие действия выполняет человек, стоя на устройстве. Затем нейронная сеть определяет, что именно делает человек: приседает, растягивает спину или поднимает руки.
«Только представьте себе, как это устройство можно использовать для создания постоянной и более удобной системы мониторинга здоровья людей», — отмечает ведущий автор исследования Юйюэ Ло.
Magic Carpet имеет площадь около 3,3 квадратных метра и сделан из чувствительной к давлению пленки и проводящих нитей — в которые встроены более 9000 датчиков.
Система была обучена с помощью синхронизированных видео и тактильных данных, на основе этого ковер воссоздает движения того, кто находится на нем. Каждый из датчиков на ковре преобразует давление от тела человека в электрический сигнал, на основе которых создается 3D модель движущегося.
«Ковер можно использовать для тренировок. Основываясь исключительно на тактильной информации, он может распознавать активность, количество повторений и подсчитывать количество сожженных калорий», — говорит соавтор работы Юньчжу Ли.
Однако у «магического» ковра есть погрешность в определении положения верхней части тела приблизительно в 10 сантиметров, и его точность оценивается в 97%, при этом движения нижний части тела устройство распознает гораздо лучше.
Кроме того, ковер не может распознавать движения без явного контакта с полом, например, поднятие ноги в воздух или положение тела при скручивании.
В будущем ученые планируют расширить возможности системы для двух пользователей и более качественного и точного получения информации о движениях человека. Исследователи надеются получить больше информации из тактильных сигналов, например, о росте или весе человека.
Основатель health tech компании AIBY Ольга Осокина считает, что возможная область применения технологии — огромна.
«Например, сиденья в автомобилях смогут реагировать на движения пассажиров и сократить до 12% аварий происходящих из-за отказа внимания водителя. Одна из вариаций уже работающей технологии — коврики, которые станут матрасами для реабилитационного центра. Это будет прорывной темой для сбора и анализа данных о малоподвижных пациентах. Кроме этого, будет доступна динамика улучшений, что не было до этого замечено человеческим глазом», — считает Осокина.
Одно из ключевых преимуществ этой технологии — ее бюджетность, уверена руководитель отдела медицинских консультаций BestDoctor Ольга Бакшутова.
По ее словам, сначала мониторинг здоровья производился посредством камер, однако это нарушало конфиденциальность пациентов, так как было видно лицо и иные детали. Затем системы начали задействовать времяпролетные камеры — они позволяли уже не распознавая конкретную личность а оценивать положение человека в пространстве как 3D-объекта за счет того, что измеряли скорость, с которой световой импульс достигает объекта и возвращается к сенсору.
«Однако этот способ мониторинга дорогой, а технология «умного коврика» имеет преимущество в цене. При этом не распознавая конкретного человека, с ней возможно наблюдать за его действиями и таким образом обеспечивать сохранность персональных данных людей», — отмечает Бакшутова.
Помимо цены стоит отметить и другие преимущества технологии. По словам эксперта, «умный» коврик может помочь следить за людьми, у которых наблюдается нарушение мобильности и склонность к падениям.
«Коврик позволяет мониторить динамику реабилитации. Дело в том, что такая технология базово основана на тактильности наших стоп. Это свидетельствует о том, что любое движение человека сказывается на положении стоп настолько сильно, что его можно даже распознать, обучив «умное» устройство. Тут есть и обратная зависимость: если у человека есть нарушения позиции стоп, нарушения свода стопы, это точно повлияет на большую часть внутренних процессов в его организме и позицию любой части опорно-двигательной системы», — заключила Бакшутова.
