Инженеры Массачусетского технологического института разработали умный ковер, который может оценивать движения или позу тела человека, не полагаясь на камеры. Система может быть использована для отслеживания спортивных упражнений пользователя или игр в виртуальной реальности.
Как это работает?
Прототип ковра имеет размер около 3,3 квадратных метров. Он включает более 9000 датчиков, состоящих из чувствительной к давлению пленки и проводящей нити. Когда вес давит на различные части ковра, система определяет место и величину этого давления.
За распознавание поз отвечает алгоритм искусственного интеллекта. Для обучения этого ИИ люди выполняли на коврике различные действия - ходили, отжимались, занимались йогой, сидели, лежали и т. п. При этом этим система визуально наблюдала за действиями человека и сопоставляла карты давления на коврик с определенными движениями или позами.
В дальнейшем искусственный интеллект уже без помощи камеры мог понимать, что делает человек на ковре, основываясь исключительно на данных давления. Распознаются даже движения верхней части тела. Например, система может определить, если стоящий человек наклоняется влево или вправо на основании того, на какую ногу он смещает свой вес. По словам разработчиков, система определяет конкретные действия с точностью до 97% и распознает позу человека с точностью до 10 см.
Зачем это нужно?
«Вы могли бы использовать ковер в тренировочных целях. Основываясь исключительно на тактильной информации, он может распознавать активность, подсчитывать повторения и вычислять количество сожженных калорий», - говорит Юньчжу Ли, соавтор разработки.
Еще одно возможное применение - наблюдение за пожилыми людьми. Если одинокий старик упадет, ковер автоматически распознает падение и вызовет помощь.
Также ковер может использоваться в качестве универсального контроллера для виртуальной реальности. Он менее громоздкий, чем носимые трекеры. Его легче настраивать, чем инфракрасные датчики. Наконец, он не представляет такой угрозы для приватности, как подключенная к интернету камера.
По словам разработчиков, ковер может быть легко масштабирован до любого нужного размера. Также он достаточно дешево обходится в производстве. Прототип размером в 3,3 квадратных метра стоил создателям менее ста долларов.
Сейчас разработчики работают над повышением чувствительности ковра и думают, как сделать так, чтобы он мог собирать больше информации об активности пользователя.
Исследование опубликовано в Proceedings of the IEEE.
