眼镜使用声纳和人工智能以3D方式解释上半身姿势

导读 纵观历史,声纳独特的ping一直被用来绘制海洋地图、发现敌方潜艇和寻找沉船。如今,康奈尔大学研究人员开发的该技术的一种变体(微型形式)被

纵观历史,声纳独特的“ping”一直被用来绘制海洋地图、发现敌方潜艇和寻找沉船。如今,康奈尔大学研究人员开发的该技术的一种变体(微型形式)被证明是可穿戴身体传感技术的游戏规则改变者。

PoseSonic是康奈尔大学未来交互智能计算机接口(SciFi)实验室最新配备声纳的可穿戴设备。它由配备微型声纳的现成眼镜组成,可以通过听不见的声波和人工智能(AI)的结合来跟踪佩戴者上半身的3D运动。

研究人员表示,随着进一步的发展,PoseSonic可以增强增强现实和虚拟现实,并跟踪个人健康的详细身体和行为数据。

信息科学领域的博士生赛义夫·马哈茂德(SaifMahmud)表示:“PoseSonic让我兴奋的是它在检测野外细粒度人类活动方面的潜力。”“当我们通过PoseSonic等身体传感技术获得大量数据时,它可以帮助我们更加关注自己和自己的行为。”

Mahmud是《PoseSonic:通过智能眼镜上以自我为中心的声学传感进行3D上半身姿势估计》一书的主要作者,该书于10月10日在普适和普适计算(Ubicomp)以及可穿戴计算国际研讨会(ISWC)联合会议上发表。墨西哥坎昆。

“我们是第一个使用听不见的声学和人工智能通过可穿戴设备跟踪身体姿势的研究小组,”康奈尔大学安·S·鲍尔斯计算与信息科学学院信息科学助理教授兼主任张成说。科幻实验室的。“通过将尖端人工智能集成到低功耗、低成本和注重隐私的声学传感系统中,我们在身体上使用的仪器更少,这更加实用,并且电池性能对于日常使用来说明显更好。”

PoseSonic有两对微型麦克风和扬声器,每个麦克风和扬声器的直径约为铅笔直径,连接在眼镜的铰链上。扬声器发出听不见的声波,从上半身反射回麦克风,生成回声轮廓图像。该图像被输入PoseSonic的机器学习算法,该算法以近乎完美的精度估计身体姿势。研究人员表示,与其他数据驱动的可穿戴姿势跟踪系统不同,PoseSonic无需对用户进行初始培训即可正常运行。

研究人员表示,该系统可以估计九个身体关节的身体运动,包括肩膀、肘部、手腕、臀部和鼻子,这对于估计头部位置很有用。

该技术是现有可穿戴设备的进步,现有可穿戴设备通常需要微型摄像机,而微型摄像机并不总是实用。研究人员表示,目前带有摄像机的可穿戴设备也需要大量电池电量,并会带来隐私问题。声学传感所需的功耗极低,比可穿戴相机低10倍。研究人员表示,正因为如此,该技术使得可穿戴设备变得更小、更不显眼。

此外,他们补充说,声纳的隐私风险要小得多。

“可穿戴摄像机会给佩戴者附近的任何人带来隐私风险,”马哈茂德说。“我们的解决方案:让我们在我们周围放置一个听不见的声场,它可以跟踪我们的身体运动,同时也尊重其他人的隐私。”