آینده عینک‌های هوشمند؛ تلفیقی از فناوری «سونار» و هوش مصنوعی

به گزارش خبرگزاری علم و فناوری آنا به نقل از ساینس آلرت، براساس یک مطالعه جدید، عینک‌های هوشمند آینده می‌توانند دوربین‌های اپتیکال را با «سونار» که از صدا برای ردیابی حرکات کاربر استفاده می‌کند، جایگزین کنند. فناوری مبتنی بر سونار می‌تواند دقت و حریم خصوصی را بهبود بخشد و همچنین تولید آنها را ارزان‌تر کند.

دانشمندان دانشگاه کرنل فناوری جدیدی به نام «پوزسونیک» (PoseSonic) ساخته‌اند. این فناوری میکرو سونار که با فناوری «چرپ» (CHIRP) یک نسخه مینیاتوری از همان فناوری که برای نقشه برداری از اقیانوس ها یا ردیابی زیردریایی‌ها استفاده می شود، را با هوش مصنوعی (AI) ترکیب می‌کند تا یک تصویر پروفایل پژواک دقیق از کاربر بسازد. میکرو سونار امواج صوتی را ثبت می‌کند که برای شنوایی انسان بسیار آرام هستند. سازندگان این فناوری تحقیقات خود را ۲۷ سپتامبر در مجله کتابخانه دیجیتال «ای سی ام» (ACM) منتشر کردند.

«چنگ ژانگ» (Cheng Zhang)، یکی از محققان این مطالعه و مدیر آزمایشگاه رابط های هوشمند کامپیوتری برای تعاملات آینده می‌گوید: ما فکر می‌کنیم فناوری ما پتانسیل فوق العاده‌ای را به عنوان راه حل سنجش آینده برای پوشیدنی‌ها ارائه می‌دهد، به خصوص زمانی که پوشیدنی ها در محیط های روزمره مورد استفاده قرار می گیرند. این فناوری مزیت‌های منحصر به فردی نسبت به راه حل های حسگر مبتنی بر دوربین فعلی دارد.

عینک‌های هوشمند واقعیت افزوده (AR) که در حال حاضر در بازار وجود دارند، مانند عینک‌های ری بن متا که در کنار فناوری‌های بی‌سیم مانند بلوتوث، وای‌فای و جی‌پی‌اس از دوربین‌ها برای ردیابی کاربر استفاده می‌کنند. اما ویدیوی مداوم باتری را به سرعت تخلیه می‌کند و ممکن است خطری برای حریم خصوصی به همراه داشته باشد. ژانگ گفت: با این حال ردیابی مبتنی بر آکوستیک (دانش اصوات) ارزان‌تر، کارآمدتر، محبوب‌تر وبا رعایت حفظ حریم خصوصی است.

«پوزسونیک» از میکروفون‌ها و بلندگوهای مجهز به ریزپردازنده، ماژول بلوتوث، باتری و سنسورها استفاده میکند. محققان یک نمونه اولیه در حال کار را با قیمت کمتر از ۴۰ دلار ساخته‌اند و این هزینه در صورت تولید در مقیاس بیشتر می‌تواند کاهش یابد.

بلندگوهای «پوزسونیک» امواج صوتی که برای انسان قابل شنیدن نیستند را از بدنه و به میکروفون‌ها بازتاب می‌دهند که به این ریزپردازنده کمک می‌کند تا یک تصویر پروفایل تولید کند. این کار با استفاده از یک مدل هوش مصنوعی انجام می‌شود که موقعیت سه بعدی ۹ مفصل بدن از جمله شانه‌ها، آرنج‌ها، مچ دست‌ها و بینی را تخمین می‌زند. این الگوریتم با استفاده از فریم‌های ویدیویی برای مرجع آموزش داده می شود، به این معنی که بر خلاف دیگر سیستم‌های پوشیدنی مشابه، می‌تواند بر روی هر کاربری بدون اینکه قبلاً به طور خاص بر روی آن‌ها آموزش دیده باشد، کار کند.

به گفته ژانگ، از آنجایی که تجهیزات صوتی از انرژی کمتری نسبت به دوربین ها استفاده می‌کنند «پوزسونیک» می‌تواند بیش از ۲۰ ساعت به طور مداوم با عینک هوشمند کار کند. همچنین نسخه آینده این فناوری می تواند بدون مشکل یا حجم زیاد در یک ابزار پوشیدنی با قابلیت واقعیت افزوده ادغام شود.

همچنین به گفته محققان، سونار برای حفظ حریم خصوصی بهتر از استفاده از دوربین است، چرا که این الگوریتم به جای استفاده از صداهای دیگر یا ثبت تصاویر، تنها امواج صوتی که خودش برای ساخت تصویر سه بعدی تولید می‌کند را پردازش می‌کند. این داده‌ها می‌توانند به صورت محلی روی گوشی هوشمند کاربر پردازش شوند، نه اینکه به یک سرور ابری عمومی فرستاده شوند، به این معنی که تغییرات رهگیری شدن دادهها را کاهش می‌دهد.

ژانگ دو سناریو را پیشنهاد کرد که در آنها ردیابی صوتی در عینک هوشمند میتواند کاربرد عملی داشته باشد، از جمله تشخیص حرکات بالای بدن در زندگی روزمره مانند خوردن، آشامیدن یا سیگار کشیدن و ردیابی حرکات فرد در حین ورزش. نسل‌های آینده این فناوری می‌توانند به کاربران کمک‌کنند تا رفتار خود را تحت نظر داشته باشند و بازخورد دقیق‌تری فراتر از تعداد قدم‌ها یا کالری مصرفی داشته باشند که به ارزیابی نحوه حرکت بدن در طول فعالیت بدنی منجر می‌شود.