فناوری‌های هوشمند با به کارگیری حسگرهای مختلف و هوش مصنوعی انجام کارهای خاصی از زندگی را به عهده می‌گیرند. گاهی دستگاه‌های هوشمند برای حل مشکلی در سطح بزرگ و گاهی برای افراد و کاربران به صورت تکی طراحی می‌شوند. در برخی موارد با پیشگویی‌های کوچک می‌توانند جان افراد را نیز نجات دهند. در ادامه برخی از این فناوری‌ها را مرور خواهیم کرد. با مجله فناوری‌های توان‌افزا و پوشیدنی همراه باشید.

فرش هوشمندی که حرکات شما را برای ورزش یا بازی بهتر ردیابی می کند

مهندسان MIT فرشی هوشمند ساخته‌اند که می‌تواند حرکات یا حالت بدن فرد را بدون نیاز به دوربین با دقت بالا تخمین بزند. تشکی که ساخته شده با مساحت ۳ متر مربع دارای بیش از ۹۰۰۰ حسگر است. حسگرها تنها بر اساس فشار وارد شده و اطلاعات لمسی نوع حرکات را تشخیص می‌دهند. کاربردهای احتمالی شامل بازخوردهای ورزشی، نظارت بر سقوط افراد سالمند، کمک به افراد آسیب دیده از طریق توانبخشی یا ردیابی حرکات بازیکن در واقعیت مجازی یا بازی‌های ویدیویی است. این فناوری شبیه ردیاب‌های پوشیدنی دست و پا گیر نیست، مقیاس‌پذیر و نسبتاً کم هزینه است.

ساخت چشم سوم برای زامبی‌های گوشی هوشمند

این چشم سوم به افراد کمک می‌کند حین راه رفتن با خیال راحت از گوشی هوشمند خود استفاده کنند. طراح صنعتی Minwook Paeng که در حال تحصیل در رشته مهندسی طراحی نوآوری در کالج سلطنتی هنر لندن است، چشم سوم را ایجاد کرد. چشم سوم با پلت‌فرم آردوینو و دوربین کار می‌کند. چشم سوم به پیشانی کاربر می‌چسبد. هنگامی که کاربر سرش را برای کار با گوشی خم می‌کند. دوربین روشن می‌شود و وجود موانع را با بوق به کاربر هشدار می‌دهد.

تشخیص بو به کمک هوش مصنوعی

با الهام از کاهش حس بویایی ناشی از کووید۱۹، یک برنامه‌نویس شرکت Microsoft با نام Benjamin Cabe بینی مصنوعی ایجاد کرد که از هوش مصنوعی برای بو کردن استفاده می‌کند. نمایشگر پشت این ابزار میزان بو را نمایش می‌دهد. کدهای مربوط به ابزار به صورت متن‌باز در دسترس است.

بینی الکترونیکی سرطان‌های غیرقابل تشخیص را با دقت تشخیص می‌دهد.

آزمایش مبتنی بر بو، که بخارهای حاصل از نمونه‌های خون را استشمام می‌کند، در دانشگاه پنسیلوانیا توسعه یافت. این ابزار با استفاده از هوش مصنوعی و یادگیری ماشینی ترکیبات آلی فرار (VOC) که از سلول‌های پلاسمای خون ساطع می‌شود را تحلیل می‌کند. این ابزار می‌تواند به عنوان یک روش غیرتهاجمی برای غربالگری سرطان‌هایی که به سختی قابل تشخیص هستند، مانند لوزالمعده و تخمدان مورد استفاده قرار گیرد. این یک پژوهش در مراحل اولیه است اما نتایج بسیار امیدوار کننده‌ای داشته است. داده‌ها نشان می‌دهد که این ابزار تومورها را در هر دو مرحله پیشرفته و اولیه شناسایی می‌کند و اگر به طور مناسب برای شرایط بالینی ساخته شود، می‌تواند آزمایشی باشد که بر روی یک خونگیری استاندارد انجام می‌شود.

هوش مصنوعی برای امنیت دوچرخه سواران

هوش مصنوعی با تشخیص تصادف قریب‌الوقوع دوچرخه سواران به ماشین‌ها هشدار می‌دهد. فناوری‌های کنونی برای حفاظت از دوچرخه سواران است و به سایر رانندگان هشدار نمی‌دهد. اینک گروهی در دانشگاه Minnesota به سرپرستی Rajesh Rajamani راهی برای هشدار به سایر رانندگان یافته‌اند. آنان با حسگرهای لیدار در قسمت جلوی دوچرخه و لیزرهایی در کناره‌ها و به کمک یک پردازنده سوار روی دوچرخه مسیر سایر وسایل نقلیه را پیش‌بینی کرده و با صدای بوق به سایر رانندگان هشدار می‌دهند. این سامانه می‌تواند معملول‌ترین تصادفات دوچرخه(از کنار یا پشت) را تشخیص دهد. در حال حاضر بزرگ‌ترین مانع تجاری سازی این طرح هزینه آن است.

هولوگرامی که خود را تعلیم می دهد

مدتی است که پژوهشگران روی ایجاد هولوگرام‌های رایانه‌ای کار می‌کنند. بییشتر مدل‌های ارائه شده به یک ابر رایانه نیاز دارند. پژوهشگران MIT برای حل این مشکل به رایانه اجازه دادند که قوانین فیزیک لازم را به خودش بیاموزد. در واقع در روش آنان رایانه شبکه عصبی مورد نیاز برای محاسبات را خود می‌سازد. این روش tensor holography نام دارد که به کمک آن محاسبات هولوگرافیک روی یک رایانه خانگی یا لپ تاپ هم در چند ثانیه قابل اجراست. این پژوهش توسط Liang Shi رهبری شد که دانشجوی برق و کامپیوتر مقطع دکتری است.

یک ربات کشاورزی چند منظوره برای باغ‌های انگور

ربات Slopehelper سیستمی انقلابی و کاملاً خودکار است که بدون نظارت و حضور افراد وارد مزارع می‌شود و کل چرخه کشاورزی را پوشش می‌دهد. این وسیله نقلیه الکتریکی مستقل می‌تواند به ضمیمه‌های مختلفی برای کارهای خاص از قبیل چمن زنی، دفع علف‌های هرز، کوددهی و هرس مجهز شود.

Slopehelper حدود ۱۲۰۰ کیلوگرم وزن دارد، می‌تواند شیب‌ها را تا ۴۵ درجه تحمل کند و با حداکثر سرعت ۱۰ کیلومتر در ساعت حرکت و با یک بار شارژ تا ۱۴ ساعت کار کند. به لطف برنامه تلفن همراه TeroAir، می‌توان آن را از راه دور کنترل کرد. همچنین Slopehelper می‌تواند اعلان‌های مربوط به پیشرفت عملکرد را ارسال کند یا اگر با موانع دشواری روبرو شود، از طریق برنامه به اپراتور اطلاع می‌دهد تا او از راه دور وسیله نقلیه را راهنمایی کند. انتظار می‌رود Slopehelper تقریبا ۸۰٪ از نیازهای سالانه یک کشاورز را پوشش دهد در حالی که هزینه آن کمتر از یک تراکتور است.

ربات دو پای Cassie خودش راه رفتن را می‌آموزد

گروهی از پژوهشگران دانشگاه برکلی (کالیفرنیا) روشی جدیدتر و سریع‌تر را انتخاب کرده‌اند که به یک ربات دو پا اجازه می‌دهد راه رفتن را به تنهایی یاد بگیرد. یک ربات دوپا به نام Cassie، طرحی از Agility Robotics، راه رفتن را با استفاده از یادگیری تقویتی آموزش دیده است. یادگیری تقویتی روشی است که رفتار پیچیده هوش مصنوعی را از طریق آزمون و خطا آموزش می‌دهد.

این ربات سنگین دو پا براحتی تعادل خود را از دست می‌دهد و سقوط می‌کند. درنتیجه، آموزش یک ربات بزرگ از طریق آزمون و خطا در دنیای واقعی خطرناک خواهد بود. برای برطرف کردن این مشکل، گروه از دو سطح محیط مجازی و شبیه‌سازی حرکات مختلف استفاده کرد. پس از آزمایش در محیط‌های مجازی، اطلاعات به ربات منتقل و در یک محیط واقعی بدون هیچ گونه تنظیم دیگری مورد آزمایش قرار گرفت. Cassie موفق شد مجموعه‌ای از رفتارهای متنوع و پویا را انجام دهد در حالی که نسبت به کنترل کننده‌های سنتی و روش‌های پیشین قویتر بود. این ربات حتی پس از خرابی دو موتور در پای راست خود قادر به ادامه راه بود.

کف هوشمند پژوهشگران رباتیک دانشگاه ملی سنگاپور برای افزودن قابلیت لامسه و تعمیر خودکار به ربات‌ها

ماده AiFoam یک ماده نرم و اسفنج گونه است که می‌تواند وجود اشیا را بدون لمس آنان حس کند و خودش را تعمیر کند. گروه استاد دانشیار دانشگاه ملی سنگاپور ، Benjamin Tee، در دانشکده مواد به همراه پژوهشگران موسسه فناوری‌های سلامت iHealthtech این ماده را توسعه دادند. این نخستین بار است که یک کف هوشمند می‌تواند هر سه کار شبیه سازی لامسه، دستکاری اشیا و تعمیر آسیب را با هم انجام دهد.

یک پنکه هوشمند و پوشیدنی سبک با کارآیی بالا: YOSH.

فن هوشمند و پوشیدنی YOSH کمک می‌کند در تابستان به سرعت خنک شوید. این پنکه هوشمند سبک، قابل حمل، شیک و خنک کننده فوری است. YOSH به شما کمک می‌کند تا احساس راحتی بیشتری داشته باشید و کارایی بالایی دارد. همچنین به عنوان هدیه برای دوستان و خانواده عالی است. نسیم ۳۶۰ درجه و خنک کننده دو کاناله به خنک‌سازی سریع بدن از هر جهت کمک می‌کند. سامانه حسگر دما، دما و رطوبت اطراف را با دقت بسیار بالایی اندازه می‌گیرد. در نتیجه نیازی به تنظیم دستی سرعت باد در محیط‌ها یا دمای مختلف نیست، می‌تواند سرعت هوا را به طور خودکار با توجه به محیطی که در آن قرار دارید تنظیم کند. ماندگاری باتری تا ۱۲ ساعت است.

تشخیص بیماری پوستی با هوش مصنوعی

گوگل به تازگی از هوش مصنوعی جدیدی رونمایی کرده است که به شما کمک می‌کند بیماری‌های پوستی را تشخیص دهید. گوگل می‌خواهد هوش مصنوعی تشخیصی را برای بیماری‌های پوستی در تلفن‌های هوشمند گسترش دهد. اما این جایگزین نقش یک متخصص پوست حرفه‌ای نمی‌شود. ابزار هوش مصنوعی گوگل از ۶۵۰۰۰ تصویر پوستی و داده‌های مربوط به انواع بیماری‌ها استفاده می‌کند. تمام آنچه برای استفاده از آن نیاز دارید یک برنامه تحت وب است و سه عکس از منطقه آسیب دیده پوست. این برنامه تصاویر را پردازش می‌کند، از کاربران می‌پرسد که چه مدت علائم رخ داده است و از پاسخ‌ها برای رسیدن به لیست دقیق‌تری از تشخیص‌های احتمالی استفاده می‌کند.

کنترل سطح بیهوشی بیماران حین جراحی با یک قلم هوشمند

هر فرد به بیهوشی عمومی پاسخی متفاوت می‌دهد که می‌تواند تجویز دوز صحیح را مشکل کند. پژوهشگران EPFL دستگاهی ساخته‌اند که به طور مداوم غلظت پروپوفول خون، یکی از اصلی‌ترین ترکیبات مورد استفاده در بیهوشی، را حین جراحی اندازه می‌گیرد. این به متخصصان بیهوشی کمک می‌کند تا میزان دارو را به طور دقیق کنترل کنند.

از آنجا که پروپوفول به جای کشیده شدن به داخل سوزن به نوک سوزن‌ها می‌چسبد، اندازه‌گیری دقیق میزان دارو در خون دچار مشکل می‎شد. دستگاه جدید با استفاده از الگوریتم‌های مبتنی بر هوش مصنوعی، این مسئله را حل می‌کند تا هنگام محاسبه سطح پروپوفول در جریان خون مشکل چسبندگی را جبران کند. سپس این داده‌ها را از طریق بلوتوث منتقل می‌کند. در آزمایش‌هایی که تاکنون انجام شده است، این دستگاه غلظت بیهوشی را در نمونه‌های خون انسان به طور دقیق اندازه گرفت. اکنون انجام آزمایش‌ها روی حیوانات و افراد در حال برنامه‌ریزی است.