Подписка на новости

Опрос

Нужны ли комментарии к статьям? Комментировали бы вы?

Реклама

 

2015 12 окт

Новые носимые устройства могут обнаруживать включенные бытовые приборы

Sciencedaily_12_10_15

Вашингтонский университет (WU)

Группа ученых из Вашингтонского университета (WU) создала опытный прототип носимого устройства под названием MagnifiSense, который может определять, какие бытовые приборы использует человек, который берет его с собой.

Чувствительное устройство, закрепленное на запястье, реагирует на специфические особенности электромагнитных излучений (электромагнитные подписи), генерируемых электрическими приборами или моторами в них для того, чтобы зафиксировать, когда носящий этот прибор человек щелкает выключателем освещения, включает электрическую печь или даже садится в поезд.

В ходе проведенных исследований прибор MagnifiSense правильно классифицировал 94% актов взаимодействия пользователя (после быстрой одноразовой калибровки) с 12 обычными приборами, в их число входят микроволновые печи, блендеры, устройства дистанционного управления, электрические зубные щетки, компьютеры, регуляторы освещенности, а также автомобили и автобусы. Даже без калибровки MagnifiSense корректно работал в течение 83% времени испытаний.

Профессор вычислительной техники и систем и электротехники, руководитель лаборатории UW Ubicomp Lab Шветак Пател (Shwetak Patel) предложил MagnifiSense как еще один способ зафиксировать, чем вы пользовались в течение дня или в конце месяца, и узнать, сколько электроэнергии использовали. Зная, что 20% потребляемой электроэнергии расходуется на освещение, можно определить, как именно распределяется этот расход энергии.

MagnifiSense потенциально применим и для выполнения других функций в «умных» домах, таких как признание права пользователя взаимодействовать с бытовым прибором или устройством. Определив, кто — ребенок или взрослый — включил телевизор или планшетный компьютер, система может автоматически включить любимую программу или отключить определенное устройство с помощью соответствующего механизма селекции.

В домах престарелых или других подобных учреждениях носимые датчики могут помочь контролировать, насколько эффективно старые люди справляются с повседневными обязанностями, такими как работа на кухне или уход за животными. Приборы также могут обнаружить, что печь работает слишком продолжительное время и помочь предупредить кого-либо об этой угрожающей ситуации.

Исследователи скомбинировали в одном устройстве три простых стандартных датчика, в которых установлены индукторы, или витки провода, намотанные на магниты. Было подтверждено, что эти датчики обеспечивают самую большую точность и не требуют мощных источников питания. Вот почему использование подобных датчиков в носимых устройствах делает такое решение практичным.

Датчики чувствительны в большом диапазоне частот, что позволяет системе различать электромагнитные излучения, источниками которых являются устройства, содержащие комбинации различных электронных компонентов — моторы, выпрямители и модуляторы, имеющиеся в обычных бытовых приборах. Прибор также может обнаруживать устройства, недоступные для других технологий, например питающиеся от батареек.

Исследователи также создали инновационные алгоритмы обработки сигналов и машинного обучения, чтобы правильно идентифицировать, какой прибор «поет».

В дальнейшем предстоит испытать MagnifiSense с большим числом разнообразных устройств и оценить его способность различать устройства, работающие в непосредственной близости. В проведенных ранее испытаниях MagnifiSense основные проблемы возникали при попытках идентифицировать индивидуальные зубные щетки, электрические бритвы и автомобили.

Исследователи планируют работу по миниатюризации своего опытного образца таким образом, чтобы его можно было разместить в часах или в браслете. На основании полученного опыта исследователи считают, что при небольшом усовершенствовании магнитных датчиков, используемых в настоящее время в смартфонах или в «умных» часах, после простой модификации ПО MagnifiSense вскоре сможет работать с новыми типами устройств.