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穿戴式壓力傳感器可提高交通運(yùn)輸效率

發(fā)布時(shí)間:2017-10-13 責(zé)任編輯:lina

【導(dǎo)讀】法國研究機(jī)構(gòu)CEA-Leti開發(fā)出可用于提供交通運(yùn)輸數(shù)據(jù)的新工具,包括一個(gè)可讓通勤使用者佩戴的腕帶型穿戴式應(yīng)力監(jiān)測器,以及與其搭配的智能手機(jī)應(yīng)用程序(App),可用于偵測佩戴者所使用的交通運(yùn)輸方式,并評(píng)估使用者的決定對(duì)于環(huán)境的影響。

       首款經(jīng)實(shí)驗(yàn)室與現(xiàn)實(shí)生活驗(yàn)證的應(yīng)力傳感器結(jié)合了加速度計(jì)、電流皮膚響應(yīng)和心率信息,可用于評(píng)估使用者的壓力程度,及其選擇的交通工具

       法國研究機(jī)構(gòu)CEA-Leti開發(fā)出可用于提供交通運(yùn)輸數(shù)據(jù)的新工具,包括一個(gè)可讓通勤使用者佩戴的腕帶型穿戴式應(yīng)力監(jiān)測器,以及與其搭配的智能手機(jī)應(yīng)用程序(App),可用于偵測佩戴者所使用的交通運(yùn)輸方式,并評(píng)估使用者的決定對(duì)于環(huán)境的影響。

CEA-Leti傳感器和系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室(Sensors and Systems Lab)主管StephanieRiche表示,從經(jīng)過驗(yàn)證可行且可靠的實(shí)驗(yàn)協(xié)議來看,這是全世界首款從實(shí)驗(yàn)室與現(xiàn)實(shí)生活實(shí)驗(yàn)中獲得驗(yàn)證的應(yīng)力傳感器。

Richie說:“去年有許多應(yīng)力監(jiān)測計(jì)劃陸續(xù)發(fā)布,但以穿戴式裝置監(jiān)測應(yīng)力的大小是非常具有挑戰(zhàn)性的。其關(guān)鍵在于以可靠和可重復(fù)的方式設(shè)定實(shí)驗(yàn)協(xié)議。

      新的應(yīng)力監(jiān)測器結(jié)合了加速度計(jì)、電流皮膚響應(yīng)和心率信息,以評(píng)估用戶的壓力程度。CEA-Leti的研究著重于信號(hào)處理(無需指定傳感器硬件),以及產(chǎn)生成新的指標(biāo),以便追蹤在現(xiàn)實(shí)生活情況中的壓力程度。

CEA-Leti的Mobility Observer App有助于讓使用了解其所擇的交通運(yùn)輸方式對(duì)于環(huán)境的影響。

      當(dāng)人們?cè)谛羞M(jìn)中,想要取得可靠的生物辨識(shí)信息極其困難,因此,CEA-Leti研究了現(xiàn)有穿戴式傳感器在實(shí)際使用情況下的特征,以排除錯(cuò)誤或不相關(guān)的數(shù)據(jù)。研究人員還利用著名的“特里爾社會(huì)壓力測試”(Trier Social Stress Test),以實(shí)驗(yàn)室采集的信號(hào)制作了參考數(shù)據(jù)庫。根據(jù)這個(gè)數(shù)據(jù)庫,機(jī)器學(xué)習(xí)算法可分類不同的壓力程度。

       Riche說:“我們觀察到在先進(jìn)的社會(huì)中,令人緊張的情況越來越多,我們想看看利用我們的信號(hào)處理方法如何提供有利的技術(shù)途徑,協(xié)助解決這些新的社會(huì)問題。”

減少溫室氣體排放

       CEA-Leti開發(fā)的智能手機(jī)App——Mobility Observer,使用了智能型手機(jī)的加速度計(jì)、磁力計(jì)、陀螺儀,有時(shí)也加入GPS,可決定使用者是否站穩(wěn)了,或者采用了什么交通工具——走路、騎腳踏車、駕駛汽車或電動(dòng)車,還是搭公交車、捷運(yùn)或火車等。該App可透過振動(dòng)或其他參數(shù)辨識(shí)來自不同交通工具的特征,為機(jī)器學(xué)習(xí)算法產(chǎn)生14種輸入功能,以確定用戶所使用的交通運(yùn)輸方式。

       據(jù)了解,交通運(yùn)輸約占整個(gè)歐洲溫室氣體排放量的23%,研究人員希望透過該App能因應(yīng)永續(xù)發(fā)展面對(duì)的挑戰(zhàn)。因此,該App提供了使用者的日常交通運(yùn)輸方式選擇(例如以騎自行車取代駕車),如何影響環(huán)境的量化信息。

       Riche說:“例如,如果你本來每天開車上班,然后改成每周有一天騎自行車上班,我們就可以每天或每個(gè)月定期通知你對(duì)于減少溫室氣體排放量的貢獻(xiàn)。”

       結(jié)合應(yīng)力傳感器和Mobility Observer App,發(fā)揮了特殊的協(xié)同作用。CEA-Leti一直致力于與歐洲市政府和交通運(yùn)輸機(jī)構(gòu)合作,將這套系統(tǒng)應(yīng)用于收集以往在其基礎(chǔ)設(shè)施下難以取得的資料。

       Riche說:“交通運(yùn)輸機(jī)構(gòu)可以觀察特定公車站所承受的應(yīng)力,或公交車的內(nèi)部安排如何影響一群人的壓力。該系統(tǒng)真的能夠改變市政府決定基礎(chǔ)設(shè)施投資的方式。”目前,他們正針對(duì)人們的交通運(yùn)輸習(xí)慣進(jìn)行人工觀察——在城市中的特定地點(diǎn)派人員計(jì)算有多少車輛、自行車或行人通過。當(dāng)Mobility Observer App以較大的規(guī)模部署時(shí),就能實(shí)時(shí)產(chǎn)生用戶習(xí)慣的信息。

       數(shù)據(jù)的組合也可在日后使用,讓交通運(yùn)輸公司提供更先進(jìn)的服務(wù)。例如,Riche建議該App可以根據(jù)使用者的壓力程度確定他是否快遲到了,并為他建議一個(gè)更靠近火車站的停車位(即使這樣的方式可能會(huì)更花錢些)。用戶還可以取得健康和健身信息,例如騎自行車比開車可燃燒的卡路里更多多少?或者采用哪一種交通運(yùn)輸方式比較不那么緊張等等。


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