قالی جادویی و رازهای پنهایی

محققان آزمایشگاه علوم کامپیوتر و هوش مصنوعی دانشگاه اِم‌آی‌تی قالی هوشمندی طراحی کرده‌اند که قادر است حالات بدن افراد را به‌طور سه‌بعدی و بدون نیاز به دوربین تخمین بزند و  درمواردی نظیر پایش سلامتی و خانه‌های هوشمند کاربرد خواهد داشت. چنین دستاوردی راه را برای توسعه ابزارهایی باز می‌کند که مستقل از دوربین می‌توانند نقش مهمی در حوزه سلامت، خانه‌های هوشمند و حوزه بازی ایفا کنند. ما در بسیاری از فعالیت‌های روزانه‌مان نظیر راه رفتن، ورزش کردن و استراحت، با زمین تماس فیزیکی داریم و از این طریق می‌توان اطلاعات باارزشی را به‌دست آورد که به درک بهتر حرکات‌مان کمک خواهد کرد. در روش‌های پیشین از دوربین برای به‌دست آوردن چنین اطلاعاتی استفاده می‌شد و همین، نگرانی‌هایی در مورد حریم خصوصی را ایجاد می‌کرد. در راهکار جدید محققان اِم‌آی‌تی، از دوربین فقط به منظور تهیه داده‌های مورد نیاز برای آموزش دادن سامانه استفاده می‌شود و تنها زمانی به ثبت وقایع می‌پردازد که فرد فعالیتی داشته  باشد.  

شبکه عصبی سامانه با استفاده از اطلاعات  لمسی به‌دست آمده درمی‌یابد که فرد به‌طور مثال نشسته است یا در حال انجام دادن حرکات کششی است و یا حرکت دیگری انجام می‌دهد. از چنین ابزاری می‌توان برای توان‌بخشی و پایش افراد استفاده کرد. این قالی ارزان‌قیمت و قابل توسعه، از صفحات حساس به فشار و رشته‌های رسانا ساخته شده است. هر یک از حسگرهای قالی، فشار حاصل از قرار گرفتن فرد را به یک سیگنال الکتریکی تبدیل می‌کند.

شکل1 - قالی هوشمند قادر است بدون نیاز به دوربین، حرکات افراد را در سه‌بعد تشخیص دهد. 

این سامانه بر اساس ویدیوهای فعالیت افراد و نقشه فشار متناظر با آن ویدیو آموزش داده شده است. پس از آموزش دیدن، سامانه قادر خواهد بود بر اساس داده‌های ورودی حاصل از حسگرها، حالت بدن  را در سه‌بعد تخمین بزند. از آن‌جایی‌که داده‌های حاصل از فشار بیشتر مربوط به بخش پایین بدن هستند این داده‌ها دقیق‌تر از داده‌های حاصل از بخش بالایی بدن است. علاوه بر این چنین سامانه‌ای قادر به تشخیص دادن حالات بدن بدون تماس کامل با زمین نیست. هرچند این سامانه قادر به  تشخیص یک فرد است ولی محققان امید دارند که بتوانند سامانه‌ را به گونه‌ای توسعه دهند که قادر به تشخیص چندین فرد باشد و نیز بتواند وزن و قد افراد را نیز تشخیص دهد.