Een stap in de richting van gepersonaliseerde, geautomatiseerde smart homes: Systeem dat automatisch herkent mensen bewegen binnen kon zelfregelende woningen mogelijk te maken.
De ontwikkeling van geautomatiseerde systemen die de inzittenden te volgen en zelf aan te passen aan hun voorkeuren is een belangrijke volgende stap voor de toekomst van smart homes. Wanneer je loopt in een kamer, bijvoorbeeld, een systeem zou kunnen stellen om de gewenste temperatuur. Of als je zit op de bank, een systeem kan direct flick de televisie naar uw favoriete kanaal.
Maar mogelijk maken van een eigen systeem om de inzittenden te herkennen als ze bewegen rond het huis is een meer complex probleem. Kort geleden, systemen Er zijn gebouwd die mensen lokaliseren door de reflecties van draadloze signalen op hun lichaam te meten. Maar deze systemen kunnen niet de personen te identificeren. Andere systemen kunnen mensen te identificeren, maar alleen als ze zijn altijd die hun mobiele apparaten. Beide systemen ook afhankelijk spoorvolgsignalen zijn zwakke kunnen zijn of geblokkeerd door verschillende structuren.
MIT-onderzoekers hebben een systeem dat een stap in de richting van volledig geautomatiseerde smart home door het identificeren van de bewoners neemt gebouwd, zelfs als ze het niet uitvoeren mobiele apparaten. Het systeem, genaamd Duet, maakt gebruik van gereflecteerd draadloze signalen om personen te lokaliseren. Maar het bevat ook algoritmen die ping nabijgelegen mobiele apparaten om de identiteit van de individuen te voorspellen, op basis van wie het laatst gebruikt het apparaat en hun voorspelde beweging baan. Het maakt ook gebruik logica om erachter te komen wie is wie, zelfs in-signaal geweigerd gebieden.
“Smart woningen zijn nog steeds gebaseerd op expliciete input van apps of Alexa vertellen om iets te doen. Ideaal, we willen huizen meer reactief naar wat we doen, aan te passen aan ons,”Zegt Deepak Vasisht, een promovendus in Computer Science and Artificial Intelligence Laboratory van MIT (LCS) en leiden auteur van een paper beschrijft het systeem dat werd gepresenteerd op vorige week Ubicomp conferentie. “Als je locatie bewustwording en signalering bewustzijn voor slimme woningen mogelijk te maken, je zou dit automatisch te doen. Uw huis weet dat het je wandelen, en wanneer je loopt, en het kan zichzelf bijwerken.”
Experimenten gedaan in een twee-slaapkamer appartement met vier personen en een kantoor met negen mensen, over twee weken, toonde het systeem kunnen mensen zich identificeren met 96 procent en 94 nauwkeurigheid procent, respectievelijk, ook wanneer mensen hun smartphones droegen of waren in geblokkeerde gebieden.
Maar het systeem is niet alleen nieuwigheid. Duet zou kunnen worden gebruikt om indringers te herkennen of ervoor te zorgen bezoekers komen niet in privé-gebieden van uw huis. Bovendien, Vasisht zegt, het systeem kan gedrags-analytics inzichten voor de gezondheidszorg toepassingen vast te leggen. Iemand die lijden aan depressie, bijvoorbeeld, kan rond min of meer te bewegen, afhankelijk van hoe ze zich voelt op een bepaalde dag. Zulke informatie, loop der tijd verzameld, waardevol voor de bewaking en behandeling zou kunnen zijn.
“In gedragsstudies, u de zorg over hoe mensen bewegen in de tijd en hoe mensen zich gedragen,”Vasisht zegt. “Al die vragen kunnen worden beantwoord door het verkrijgen van informatie over de locaties van de mensen en hoe ze bewegen.”
De onderzoekers voorzien dat hun systeem zou worden gebruikt met uitdrukkelijke toestemming van iedereen die worden geïdentificeerd zou en bijgehouden met Duet. Indien nodig, ze kunnen ook een app te ontwikkelen voor gebruikers toe te kennen of in te trekken toegang Duet om hun locatie-informatie op elk gewenst moment, Vasisht voegt.
Co-auteurs op het papier zijn: aangrenzende Dina, de Andrew en Erna Viterbi hoogleraar Elektrotechniek en Informatica; voormalig LCS onderzoeker Anubhav Jain '16; en LCS promovendi Chen-Yu Hsu en Zachary Kabeláč.
Tracking en identificatie
Duet is een draadloze sensor aan de wand gemonteerd die over een voet en een half vierkante. Het bevat een plattegrond met geannoteerde gebieden, zoals de slaapkamer, keuken-, bed, en de bank in de woonkamer. Het verzamelt ook identificatielabels van telefoons de bewoners.
Het systeem is gebaseerd op een inrichting gebaseerde lokalisatiesysteem gebouwd door Vasisht, aangrenzend, en andere onderzoekers dat individuen tracks binnen tientallen centimeters, gebaseerd op draadloze signaal reflecties van hun apparaten. Zij doet dit door middel van een centraal knooppunt aan de tijd die nodig is de signalen te berekenen om het apparaat van een persoon hit en reis terug. in experimenten, het systeem was in staat om vast te stellen waar mensen in een appartement met twee slaapkamers en in een café waren.
Het systeem, echter, beroep op mensen die mobiele apparaten. “Maar in de bouw [Duet] wij realiseerden ons, thuis je niet altijd je telefoon,”Vasisht zegt. “De meeste mensen vertrekken apparaten op bureaus of tafels, en een wandeling rond het huis.”
De onderzoekers brachten hun apparaatgebaseerde lokalisatie van een inrichting-vrije volgsysteem, riep WiTrack, ontwikkeld door Katabi en andere LCS onderzoekers, dat lokaliseert mensen door het meten van de reflecties van draadloze signalen uit hun lichaam.
Duet lokaliseert een smartphone en correleert zijn beweging met individuele beweging gevangen genomen door het apparaat-vrije lokalisatie. Als beide bewegen in nauw gecorreleerde trajecten, het systeem koppelt de inrichting bij het individu en, daarom, kent de identiteit van het individu.
Om ervoor te zorgen Duet weet iemands identiteit wanneer ze uit de buurt van hun apparaat, de onderzoekers ontwierp het systeem om de kracht profiel van het ontvangen van de telefoon signaal vast te leggen wanneer het wordt gebruikt. Dat profielwijzigingen, afhankelijk van de richting van het signaal, en die verandering worden toegewezen aan traject van een individu om ze te identificeren. Bijvoorbeeld, wanneer een telefoon wordt gebruikt en vervolgens naar beneden, het systeem de initiële energieprofiel vangen. Dan zal schatten hoe de kracht profiel eruit zou zien als het ware nog langs een pad wordt gedragen door een nabijgelegen bewegende persoon. Hoe dichter de veranderende kracht profiel correleert met het pad van de bewegende persoon, hoe groter de kans is dat de individuele eigenaar van de telefoon.
Logisch denken
Een laatste probleem is dat structuren zoals badkamertegels, tv schermen, spiegels, en diverse metalen materialen kunnen signalen blokkeren.
Te compenseren, de onderzoekers opgenomen probabilistische algoritmen om logisch redeneren aan localisatie toe te passen. Om dit te doen, ze ontwierp het systeem om in- en uitgang grenzen van specifieke ruimtes te herkennen in de woning, zoals deuren elke kamer, het bed, en de zijkant van een bank. Op elk moment, zal het systeem de meest waarschijnlijke identiteit voor elk individu in elke grens te erkennen. Hij leidt wie is er dan die door proces van eliminatie.
Stel dat een appartement heeft twee inzittenden: Alisha en Betsy. Duet ziet Alisha en Betsy lopen in de woonkamer, door het koppelen van hun smartphone beweging met hun beweging trajecten. Beide dan laat hun telefoons op een nabijgelegen salontafel in rekening te brengen - Betsy gaat naar de slaapkamer om te slapen; Alisha blijft op de bank televisie te kijken. Duet leidt hieruit af dat Betsy de grens bed is binnengedrongen en niet te verlaten, zo moet zijn op het bed. Na verloop van tijd, Alisha en Betsy verhuizen naar, zeggen, de keuken - en het signaal wegvalt. Duet redenen dat twee mensen zijn in de keuken, maar het is niet hun identiteit weten. Wanneer Betsy keert terug naar de woonkamer en pakt haar telefoon, echter, het systeem automatisch opnieuw labels het individu Betsy. Door het proces van eliminatie, de andere persoon nog in de keuken is Alisha.
“Er zijn blinde vlekken in huizen waar systemen niet zal werken. Maar, want je hebt logical framework, kunt u deze gevolgtrekkingen te maken,”Vasisht zegt.
“Duet neemt een slimme aanpak van het combineren van de locatie van de verschillende apparaten en te koppelen aan mensen, en maakt gebruik van het apparaat vrij van lokalisatie technieken voor het lokaliseren van de mens,”Zegt Ranveer Chandra, een van de belangrijkste onderzoeker bij Microsoft, die niet betrokken was bij het werk. “Nauwkeurig bepalen van de locatie van alle bewoners in een huis heeft de potentie om een aanzienlijke verbetering van de in-home ervaring van de gebruikers. ... Het huis assistent kan de antwoorden op basis van wie ze zijn allemaal rond het personaliseren; de temperatuur kan automatisch worden geregeld op basis van persoonlijke voorkeuren, hetgeen resulteert in energiebesparingen. Toekomstige robots in het huis kon intelligenter zijn als ze wisten dat die waar in het huis was. De mogelijkheden zijn eindeloos.”
Bron:
http://news.mit.edu, door Rob Matheson
Laat een antwoord achter
Je moet Log in of registreren om een nieuwe opmerking toe te voegen .