به گفته دینا کتابی (Dina Katabi) استاد دانشگاه ام‌آی‌تی، در آینده در خانه‌ها فناوریهای آگاه به سلامت (health-aware) وجود خواهد داشت. گروه پژوهشی دینا کتابی با استفاده از اندازه‌گیری پارامتر سرعت راه رفتن و طول گام‌ها، به پزشکان اطلاعات ملموس و مفیدی راجع به تحرک افراد مسن با بیماری‌هایی مانند پارکینسون و آلزایمر می‌دهند. با مجله فناوریهای توان‌افزا و پوشیدنی همراه باشید تا با دستگاه جالب ردیاب حرکت WiGait آشنا شوید.
دستگاه WiGait شبیه یک بوم نقاشی سفید است که بر دیوار خانه شما آویخته شده است. هیچگونه صفحه‌ی نمایش و یا چراغ چشمک‌زنی وجود ندارد. با این حال، با استفاده از امواج رادیویی با یک هزارم قدرت سیگنال وای‌فای شما می‌تواند از پشت دیوارهای خانه، شما را به دقت ببیند و حرکات شما را دنبال کند. تمام این کارها را بدون اینکه مانند یک دوربین به صورت مستقیم شما را ببیند، انجام می‌دهد.
این دستگاه نتیجه‌ی پژوهش انجام شده توسط آزمایشگاه هوش مصنوعی و علوم کامپیوتر دانشگاه ام‌آی‌تی (CSAIL) است و ترکیبی از الگوریتم‌های سخت‌افزاری و نرم‌افزاری است که از سال ۲۰۱۵ در حال توسعه است. پروفسور دینا کتابی می‌گوید: «این دستگاه چشم‌اندازی از آینده‌ی خانه‌ها است که مجهز به سامانه آگاه به سلامت خواهند بود. امروزه، همه‌ی شما در خانه‌های خود آشکارساز دود برای حس کردن دود در سیستم‌های اعلام‌حریق دارید، اما یک آشکارساز وضعیت سلامت ندارید. شما واقعا به این دستگاه احتیاج دارید.»
گروه پژوهشی دینا کتابی با استفاده از اندازه‌گیری پارامتری که شاید بسیاری از شما راجع به آن فکر نکنید یعنی سرعت راه رفتن پژوهش خود را آغاز می‌کنند. پزشکان سرعت راه رفتن را «ششمین علایم حیاتی» می‌دانند. با یک اندازه‌گیری ساده از سرعت گام برداشتن همراه با طول گام‌ها، پزشکان اطلاعات ملموس و مفیدی راجع به تحرک افراد مسن در طول بیماری‌هایی مانند پارکینسون و آلزایمر به‌دست می‌آورند.
سرعت گام برداشتن می‌تواند هشداری برای خطر کاهش سلامتی قلبی و روانی باشد. اما مشکل این است که این اطلاعات توسط پزشکان با مشاهده‌ی اطلاعات مربوط به گام برداشتن بیمار توسط گام‌شماری که در دستان بیمار است، اندازه‌گیری می‌شود و بیمار تنها هر چند ماه یک بار یا هرسال ممکن است پزشک را ببیند.
البته تلاش‌هایی برای بررسی وضعیت سلامت افراد مسن با راه‌هایی غیر از رفتن به مطب پزشک شده است اما این راه‌ها دقت کافی ندارند. Zachary Kabelac دانشجوی دکترا توضیح می‌دهد که مچ‌بند مدل Fitbit، تعداد گام‌های شما را اندازه می‌گیرد، اما طول گام را نمی‌تواند مشاهده کند. پارامتر طول گام توسط سن و قد هر شخص قابل حدس است. از طرف دیگر، شرکت مایکروسافت و دیگر شرکت‌ها از دوربین عمق‌سنج کینکت (Kinect) به عنوان ابزاری برای دنبال کردن حرکت افراد استفاده کرده‌اند. اما کینکت یک دوربین است که می‌تواند تصاویری از بدن شما را بگیرد. با توجه به تجربیات گذشته، تصویربرداری با دوربین در زمینه حریم خصوصی نگرانی‌هایی را به وجود می‌آورد.
مرجع کینکت بر پایهٔ یک دوربین با دو عدد لنز و یک درگاه مادون قرمز است که درگاه مادون قرمز و یکی از دوربین‌ها برای تشخیص عمق تصاویر است و دوربین دیگر هم که یک دوربین رنگی (RGB) است برای تشخیص تصاویر می‌باشد.
دینا کتابی در مورد دستگاه WiGate می‌گوید: «ما برای دنبال کردن حرکات بدن تصویربرداری نمی‌کنیم. یکی از اهداف اصلی ما این است که دوربین نداشته باشیم. هدف این است که حداقل اطلاعات اولیه را داشته باشیم. شما یک فرد را در تصویر نمی‌بینید. فقط می‌توانید حرکت را ردیابی کنید و حتی آن را از پشت دیوار ردیابی کنید.»
WiGate اساسا یک تصویر عمیق اما مبهم از فعالیت‌های شما می‌گیرد نه یک تصویری که از پیکسل ساخته شده باشد. این نوع تصویر توسط الگوریتم‌هایی که از داده برای شناسایی حرکات و مشخص کردن کیفیت آن استفاده می‌کنند، تفسیر می‌شود. هم‌اکنون، این الگوریتم با توانایی تشخیص اینکه چگونه شما لباس را در جای خود قرار می‌دهید و چگونه در طول اتاق راه می‌روید نتایج بسیاری دارد. اما در واقع یک تصویر واضح نمی‌گیرد. بنابراین، بدن شما را در طول فرایند جمع‌آوری داده به عنوان یک نقطه مکانی منفرد در نظر می‌گیرد.
دینا کتابی می‌گوید: «البته که شما می‌توانید انواع کارها را با دوربین و کینکت انجام دهید، اما هنگامی که ما شروع به صحبت در مورد به کار گذاشتن یک کینکت در خانه‌های افراد می‌کنیم، آن‌ها به سختی قبول می‌کنند». حتی بدون دید کامل، WiGate می‌تواند سرعت گام برداشتن ۴ نفر را به صورت همزمان و با دقت ۸۸٫۴% تا ۹۹٫۳% دنبال کند. حتی می‌تواند تشخیص دهد که چه زمانی یک نفر می‌افتد. این دستگاه پتانسیل زیادی به‌عنوان یک سامانه واکنش اضطراری برای فردی که تنها زندگی میکند، دارد.
پژوهشگران برنامه دارند که پژوهش در مورد این فناوری را به کمک پزشکان و بیماران ادامه دهند. همانطور که کتابی می‌گوید: «این دستگاه اساسا این یک رادیو است. رادیوها اغلب ارزان هستند. اگر به تولید انبوه برسد، مطمئنا می‌تواند به قیمت مناسبی به دست مصرف‌کننده برسد.»
در زمینه فناوری های ردیاب حرکات بدن بیشتر بخوانید:
>>سامانه ردیاب حرکات بدن HTC تجربه‌ای نو در دنیای واقعیت مجازی
منبع: fastcodesign
استفاده و بازنشر این نوشتار تنها با ذکر لینک منبع و نام «مجله‌ی فناوریهای توان افزا و پوشیدنی» مجاز است.
