Ra mắt thảm thông minh theo dõi chuyển động từ Viện Công nghệ Massachusetts
Cảm biến là một thiết bị giúp phát hiện và phản hồi một số loại đầu vào từ môi trường vật lý. Đầu vào có thể là nhiệt, độ ẩm, chuyển động, ánh sáng, áp suất hay bất kỳ một trong số hiện tượng môi trường khác. Còn đầu ra sẽ là tín hiệu được phép chuyển đổi thành màn hình cho phép đọc được vị trí cảm biến hay được truyền điện tử qua mạng để đọc dữ liệu và xử lý.
Cảm biến thường được đặt trong những vỏ bảo vệ, tạo thành đầu dò hay đầu thu. Qua đó có thể kèm các mạch điện hỗ trợ và những trọn bộ đó được gọi là cảm biến. Với 9000 cảm biến được gắn vào thảm thông minh để theo dõi chuyển động từ đôi chân đó là một phát minh mới của Viện Công nghệ Massachusetts (MIT). Điều này giúp phán đoán chính xác được tư thế hoặc hành động của người dùng qua những vị trí chịu áp lực.
Các kỹ sư tại Phòng thí nghiệm Khoa học Máy tính và Trí tuệ Nhân tạo (CSAIL) thuộc Viện Công nghệ Massachusetts (MIT) phát triển thảm thông minh có thể xác định chính xác chuyển động cơ thể; hoặc tư thế của một người mà không cần camera, New Atlas hôm 27/6 đưa tin.
Nguyên mẫu thử nghiệm rộng 3,3m2. Chứa hơn 9.000 cảm biến làm từ màng nhạy áp lực và sợi dẫn điện. Về cơ bản, khi đặt vật nặng lên nhiều điểm trên thảm. Các tín hiệu điện khác nhau được truyền đi dựa trên mức độ áp lực, điểm chịu áp lực và vị trí tương đối giữa các điểm này.
Ứng dụng cảm biến
Một cảm biến oxy trong hệ thống kiểm soát khí thải của ô tô phát hiện tỷ lệ xăng/oxy, thường thông qua phản ứng hóa học tạo ra điện áp. Một máy tính trong động cơ đọc điện áp và, nếu hỗn hợp không tối ưu, điều chỉnh lại cân bằng.
Cảm biến chuyển động trong các hệ thống khác nhau bao gồm đèn an ninh gia đình, cửa tự động và đồ đạc trong phòng tắm. Chúng thường phát ra một số loại năng lượng, chẳng hạn như lò vi sóng, sóng siêu âm hoặc chùm ánh sáng. Và phát hiện khi dòng năng lượng bị gián đoạn bởi một thứ gì đó đi vào. Cảm biến quang phát hiện sự hiện diện của ánh sáng khả kiến, truyền hồng ngoại (IR) và hoặc tia cực tím (UV).
Theo dõi chuyển động của con người
Đầu tiên, nhóm chuyên gia “huấn luyện” thảm thông minh bằng cách tác động lên thảm và cung cấp video tương ứng về các hành động khác nhau của con người như:
– Đi bộ
– Ngồi dậy
– Chống đẩy
– Tập yoga
– Ngồi xuống
– Nằm xuống
– Lăn
– Đứng kiễng chân
Sau đó, bản đồ áp lực của những hành động này được gắn với mô hình ảo. Giúp hệ thống xác định tư thế của một người chỉ dựa trên dữ liệu áp lực. Thậm chí, hệ thống có thể suy đoán khá chính xác các chuyển động của phần trên cơ thể. Ví dụ như xác định xem một người đang nghiêng sang trái hay phải dựa vào bàn chân chịu sức nặng.
Khả năng phán đoán tư thế
Thảm thông minh xác định các hành động cụ thể chính xác đến 97%. Và có khả năng phán đoán tư thế của một người trong phạm vi sai lệch 10 cm. “Hãy hình dung bạn dùng thảm cho mục đích tập luyện. Chỉ dựa vào dữ liệu áp lực, nó có thể nhận biết hoạt động. Đếm số lần tập và tính toán lượng calo bị đốt cháy.” – Yunzhu Li, đồng tác giả của nghiên cứu, cho biết.
Các ứng dụng khác của thảm thông minh gồm theo dõi người già để phát hiện vấp ngã. Giúp người bị thương tập phục hồi chức năng. Theo dõi chuyển động của người sử dụng công nghệ thực tế ảo hoặc chơi trò chơi điện tử. Nó có thể ít vướng víu hơn các thiết bị đeo trên người. Dễ lắp đặt hơn cảm biến hồng ngoại và đảm bảo tính riêng tư hơn so với camera.
Nhóm nghiên cứu cho biết, thảm thông minh có thể dễ dàng mở rộng quy mô. Chi phí sản xuất cũng tương đối thấp. Họ chế tạo nguyên mẫu với chi phí chưa đầy 100 USD. Sắp tới, họ sẽ tìm cách thu thập thêm thông tin từ các tín hiệu. Ví dụ chiều cao hoặc cân nặng của người dùng. Và điều chỉnh để nhiều người có thể sử dụng thảm cùng lúc.
