 Команда из колледжа Дартмута создала первую светочувствительную систему, которая непрерывно и ненавязчиво реконструирует позу человека, содействуя усилиям по созданию умного пространства, в котором люди контролируют окружающую их среду посредством простых жестов.
Свет играет много ролей в нашей жизни, от освещения до источника энергии, но прогресс в связи через видимый свет добавляет новое измерение к списку: передачу данных. Связь посредством видимого света кодирует данные в изменения интенсивности света с высокой частотой, незаметной для человеческого глаза. В отличие от обычных радиочастотных систем, которые требуют сложной обработки сигнала, этот метод связи использует энергоэффективные светодиоды для передачи данных недорогим, надежным и аккуратным способом с практически неограниченной пропускной способностью. Любые устройства, оснащенные датчиками света, могут восстанавливать данные с помощью мониторинга изменения блеска.
Представьте себе смарт пространство в доме, офисе или тренажерном зале, которое использует принимает преимущество вездесущности света в качестве среды, объединяющей передачу данных и человеческого ощущения. Умные устройства, такие как смарт-очки, смарт-часы и смартфоны, оснащенных фотодиодами, могут общаться с помощью света. Что еще более важно, свет также служит в качестве среды пассивного зондирования. Пользователи могут непрерывно жестикулировать и взаимодействовать с техникой и объектами в комнате - например, настенным дисплеем, компьютером, окнами, дверями и кофеваркой – что похоже на использование Kinect или Wii перед телевизором. По сравнению с существующими методами, которые используют радиосигналы, такие как Wi-Fi, чтобы отслеживать пользовательские жесты, зондирование на основе света не вносит электромагнитных помех и не ограничивается классификацией предопределенного набора жестов и мероприятий.
В их новом исследовании, исследователи разработали систему под названием LiSense, который использует связь через видимый свет, чтобы восстановить движение человеческого скелета в режиме реального времени. Они построили первую в своем роде светочувствительную тестовую лабораторию, используя обычные светодиодные фонари, фотодиоды и микро-контроллеры. LiSense использует тени, отбрасываемые человеком от блокированного света и восстанавливает 3D скелет позы человека в режиме реального времени. Исследователи преодолели две основные проблемы, чтобы понять человеческое зондирование на теневой основе. Во-первых, несколько ламп на потолке приводят к сниженным и сложным теневым структурам на полу, поэтому они разработали световые маяки, чтобы отделить световые лучи от разных источников света, и восстановить картину тени, отбрасываемой от каждого источника света. Во-вторых, они разработали алгоритм для восстановления позы человека, используя информацию двумерных теней с ограниченным разрешением, собранную фотодиодами, встроенными в пол.
|
