خطوة نحو شخصية, المنازل الذكية الآلي: النظام الذي يحدد تلقائيا الناس يتحركون في الداخل قد تمكن المنازل ضبط النفس.

تطوير النظم الآلية التي تتبع شاغلي والتكيف الذاتي لتفضيلاتهم هو الخطوة التالية الرئيسية لمستقبل المنازل الذكية. عند المشي في غرفة, على سبيل المثال, يمكن لنظام لتعيين درجة الحرارة المفضلة. أو عند الجلوس على الأريكة, يمكن لنظام نفض الغبار على الفور التلفزيون لقناة المفضلة لديك.

ولكن تمكين نظام المنزل الاعتراف ركاب لأنها تتحرك في جميع أنحاء المنزل هو مشكلة أكثر تعقيدا. مؤخرا, أنظمة تم تصميمها لتحديد موقع البشر عن طريق قياس انعكاسات الإشارات اللاسلكية من أجسادهم. ولكن هذه الأنظمة لا يمكن تحديد الأفراد. ويمكن لنظم أخرى تعرف الناس, ولكن فقط لو انهم دائما تحمل أجهزتهم النقالة. يعتمد كلا النظامين أيضا على إشارات التتبع التي يمكن أن تكون ضعيفة أو الحصول على حظره من قبل مختلف الهياكل.

وقد بنيت الباحثين MIT نظام يأخذ خطوة نحو المنزل الذكي مؤتمتة بالكامل عن طريق تحديد شاغلي, حتى عندما كنت لا تحمل الأجهزة النقالة. النظام, دعا ديو, يستخدم ينعكس إشارات لاسلكية إلى توطين الأفراد. ولكنه يشمل أيضا الخوارزميات التي بينغ الأجهزة النقالة في مكان قريب للتنبؤ هويات الأفراد, استنادا الذين استخدموا آخر الجهاز والتي توقع مسار الحركة. كما أنها تستخدم المنطق لمعرفة من هو الذي, حتى في المناطق التي نفى إشارة.

"المنازل الذكية لا تزال على أساس المدخلات واضح من التطبيقات أو تقول اليكسا أن تفعل شيئا. ومن الناحية المثالية, نريد المنازل لتكون أكثر رد الفعل على ما نقوم به, على التكيف مع لنا,"يقول ديباك فاسيشت, طالب دكتوراه في مختبر علوم الحاسوب والذكاء الاصطناعي في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا (CSAIL) والمؤلف الرئيسي على ورقة تصف النظام الذي تم تقديمه في مؤتمر Ubicomp الأسبوع الماضي. "إذا قمت بتمكين الوعي الموقع والوعي تحديد للمنازل الذكية, هل يمكن أن تفعل ذلك تلقائيا. منزلك يعرف انها لك المشي, وحيث كنت المشي, ويمكن تحديث نفسها ".

تجارب أجريت في شقة من غرفتي نوم مع أربعة أشخاص ومكتبا مع تسعة أشخاص, أكثر من أسبوعين, أظهر النظام يمكن تحديد الأفراد مع 96 وفي المئة 94 دقة في المئة, على التوالي, بما في ذلك عندما كان الناس لا يحملون هواتفهم الذكية أو كانوا في المناطق المحظورة.

ولكن النظام ليس مجرد بدعة. يمكن استخدامها دويتو الاعتراف الدخلاء أو ضمان زوار لا تدخل مناطق خاصة من منزلك. علاوة على ذلك, يقول فاسيشت, ويمكن للنظام التقاط السلوكية تحليلات رؤى لتطبيقات الرعاية الصحية. شخص يعاني من الاكتئاب, على سبيل المثال, قد التحرك أكثر أو أقل, اعتمادا على الطريقة التي كنت تشعر في أي يوم معين. مثل هذه المعلومة, جمعت على مر الزمن, يمكن أن تكون ذات قيمة لرصد وعلاج.

"في الدراسات السلوكية, يهمك كيف يمكن للناس تتحرك مع مرور الوقت، وكيف الناس يتصرفون,"يقول فاسيشت. "كل هذه الأسئلة يمكن الإجابة عن طريق الحصول على معلومات عن أماكن الناس وكيف نسير".

يتصور الباحثون أن نظامهم ستستخدم بموافقة صريحة من أي شخص سيتم تحديد وتتبع مع ديو. إذا لزم الأمر, أنها يمكن أيضا أن تطوير التطبيق للمستخدمين لمنح أو سحب الوصول ديو لمعلومات الموقع في أي وقت, ويضيف فاسيشت.

شارك في الكتاب على ورقة هي: مجاور دينا, الأستاذ أندرو وإرنا فيتربي الهندسة الكهربائية وعلوم الحاسوب; الباحث CSAIL السابق Anubhav جاين '16; والطلاب CSAIL الدكتوراه تشن يو هسو وزاكاري Kabelac.

تتبع وتحديد

دويتو هو جهاز استشعار لاسلكي مثبتة على الجدار الذي في صدد القدم وتربيع نصف. وهو يتضمن خريطة الأرض والمناطق المشروح, مثل غرفة النوم, مطبخ, السرير, والأريكة في غرفة المعيشة. كما تقوم بجمع بطاقات هوية من الهواتف شاغلي '.

ويستند النظام على مقرها الجهاز نظام التعريب بناه فاسيشت, متاخم, وباحثون آخرون أن يتابع الأفراد داخل عشرات السنتيمترات, بناء على انعكاسات الإشارة اللاسلكية من أجهزتهم. وهو يفعل ذلك باستخدام عقدة مركزية لحساب الوقت الذي يستغرقه إشارات لتصل إلى جهاز الشخص والسفر مرة أخرى. في التجارب, كان النظام قادرا على تحديد أين كان الناس في شقة من غرفتي نوم وفي مقهى.

النظام, ومع ذلك, تعتمد على الأشخاص الذين يحملون أجهزة النقالة. واضاف "لكن في المبنى [ثنائي] أدركنا, في المنزل كنت لا تحمل دائما هاتفك,"يقول فاسيشت. "معظم الناس ترك الأجهزة على مكاتب أو الجداول, والمشي حول المنزل ".

الجمع بين الباحثين توطين القائم على أجهزتهم مع نظام تتبع خالية من الجهاز, مسمي WiTrack, التي وضعتها Katabi وغيرهم من الباحثين CSAIL, أن يموضع الناس عن طريق قياس انعكاسات إشارات لاسلكية من أجسادهم.

دويتو يقع الهاتف الذكي ويرتبط حركته مع حركة الفردية التي استولت عليها توطين خالية من الجهاز. إذا كان كل ما يتحرك في مسارات المترابطة بإحكام, أزواج نظام الجهاز مع الفرد و, وبالتالي, يعرف هوية الفرد.

لضمان ديو يعرف هوية شخص ما عندما تكون بعيدا عن أجهزتهم, صمم الباحثون نظام لتجميع قوة الشخصية من إشارة وردت من الهاتف عندما يكون استخدامه. أن التغيرات الشخصية, اعتمادا على التوجه للإشارة, ويتم تعيين هذا التغيير إلى مسار الفرد في التعرف عليها. فمثلا, عند استخدام الهاتف ومن ثم وضعت أسفل, سيقوم النظام التقاط لمحة القوة الأولي. ثم فإنه سيتم تقدير مدى قوة الشخصية ستبحث إذا كانت لا تزال تجري على طول الطريق من قبل شخص يتحرك في مكان قريب. كلما اقترب قوة الشخصية المتغيرة يرتبط إلى مسار الفرد تتحرك ل, والأرجح هو أن الفرد يملك الهاتف.

التفكير المنطقي

قضية واحدة النهائية هي أن هياكل مثل بلاط الحمام, شاشات التلفزيون, المرايا, والمعدات المعدنية المختلفة يمكن أن تمنع إشارات.

للتعويض عن ذلك, الباحثون أدرجت الخوارزميات الاحتمالية لتطبيق التفكير المنطقي للتوطين. لنفعل ذلك, انهم تصميم نظام للاعتراف مدخل ومخرج حدود المساحات المحددة في المنزل, مثل الأبواب أمام كل غرفة, على السرير, وعلى جانب الأريكة. في أي لحظة, سيقوم النظام التعرف على هوية الأكثر احتمالا لكل فرد في كل الحدود. ثم يستنتج من هو الذي قبل عملية الإزالة.

لنفترض شقة اثنين من ركابها: اليشا وبيتسي. يرى دويتو اليشا وبيتسي السير في غرفة المعيشة, قبل الاقتران الحركة هواتفهم الذكية مع مسارات حركتها. كلا ثم ترك هواتفهم على طاولة القهوة المجاورة لتوجيه الاتهام - بيتسي يذهب إلى غرفة النوم لقيلولة; اليشا يبقى على الأريكة لمشاهدة التلفزيون. دويتو يستنتج أن بيتسي دخلت الحدود السرير ولم تخرج, لذلك يجب أن تكون على السرير. بعد قليل, اليشا وبيتسي الانتقال إلى, قل, المطبخ - وقطرات إشارة. أسباب دويتو ان شخصين في المطبخ, لكنها لا تعرف هوياتهم. عندما يعود بيتسي إلى غرفة المعيشة وتلتقط هاتفها, ومع ذلك, النظام تلقائيا إعادة علامات الفرد كما بيتسي. قبل عملية الإزالة, الشخص الآخر لا يزال في المطبخ اليشا.

وقال "هناك البقع العمياء في المنازل حيث نظم لا تعمل. لكن, لأن لديك الإطار المنطقي, يمكنك جعل هذه الاستدلالات,"يقول فاسيشت.

"ديو نهجا الذكية الجمع بين الموقع من الأجهزة المختلفة وربطها على البشر, ويستفيد من تقنيات الترجمة خالية من جهاز لتوطين البشر,"يقول Ranveer شاندرا, الباحث الرئيسي في شركة مايكروسوفت, الذي لم يشارك في عمل. "تحديد بدقة مواقع كل المقيمين في منزل لديه القدرة على يعزز إلى حد كبير تجربة في المنزل من المستخدمين. ... مساعد المنزل يمكن تخصيص الردود على أساس من كل هم حوله; درجة حرارة يمكن التحكم تلقائيا بناء على تفضيلات الشخصية, مما يؤدي إلى وفورات في الطاقة. الروبوتات المستقبلية في المنزل يمكن أن يكون أكثر ذكاء لو كانوا يعلمون من كان فيها في المنزل. إمكانيات لا نهاية لها ".

مصدر:

HTTP://news.mit.edu, روب ماثيسون