不久前,国外推出了一种新型传感器,可以通过测量微小的地面振动来分析脚步声。该传感器在医学上也很有价值。它可以帮助医生监测想要独立生活的老人和其他高危患者。普通的墙壁和地板可以捕获由它们所在的空间中的任何活动引起的微小振动。科学家利用这种现象的优势,决定开发一种可以远程工作的脚部传感器。他们称其为“建筑物传感器”,即使用建筑物。大型物理建筑物(例如桥梁和桥梁)被用作传感系统,以间接监视人员和周围环境。当然,检测仅由脚步引起的振动需要非常灵敏的传感器。那么,这个传感器有多敏感?研究人员远离这本书。如果您坐在椅子上,并且研究人员将传感器放在距离一米远的地面上,则研究人员可以检测到您的心跳。据报道,每个传感器都是高度为几厘米的圆柱形仪器。将它们放在地面上甚至可以收集长达20米的行人信息。研究人员将传感器排列成阵列,以探测脚步声。但是在人口稠密的建筑物中,这些敏感的传感器将收集更多的信息。因此,研究团队需要“教导”教师的专业知识。这个新系统如何区分背景噪音和脚步声。结果,过滤噪声已成为最大的挑战,克服这一困难需要硬件和软件的共同努力。在硬件方面,每个传感器都有一个放大器,该放大器可以自动更改需要增强的阶跃信号的数量。如果一个人似乎是从远处来的,则放大器会放大脚步声。随着脚步信号变强并可能使传感器失效,放大器将降低其灵敏度。传感器捕获到脚步信号后,软件将对其进行处理。研究人员已使用各种信号处理和机器学习技术来确定哪些信号与人相关以及哪些信号是研究人员不感兴趣的噪声。与使用脚部检测方法(例如可穿戴设备或压力毯)获得的其他数据一样,可以测量步行姿势带有传感器的传感器可用于确定个人身份和一些可能的健康问题。该研究小组已在许多会议和研讨会上展示了他们的工作,最近的一次是2月举行的实验力学学会国际模态分析会议。这种依靠计算机监视器实时显示行人的步行姿势的方法使研究人员想到了一种更出色的设备。英特尔新兴的物联网网络的首席工程师兼总监夏娃·斯卡纳(Eve Schooler)说,她对开发“实时现场地图”的技术版本非常感兴趣。现场现场地图是在哈利·波特的小说和电影中充满魔力的平面图,可以“通过足迹显示人们的位置”。在现实生活中,此类设备可能能够实时跟踪建筑物中的人员或其他目标。卡内基梅隆大学(Carnegie Mellon University)的研究小组受到Schooler的建议的启发,更新了产品,并设计了数字显示屏,如魔术图,可以显示平面图的足迹。 Schooler说:“用户无需校准即可在整个建筑物中区分人,他们的技术可以直接完成这些任务。”实验系统一旦“学习”,就可以进行“学习”。根据一个人的脚步特征,传感器阵列可以在办公室中,也可以在家里被识别出。鉴于此设备的价格是可以接受的(每个传感器的生产成本在10到20美元之间),并且同时每20米放置一个传感器可以绘制整个地板的图像,因此Schooler建议广泛的应用似乎是可能的。研究人员指出,这种监视系统可以帮助护理人员了解老年患者何时跌倒,或帮助儿童医院尽快发现诸如肌肉营养不良等慢性疾病的症状。在这些应用场景中,研究人员认为,脚部传感器对隐私的保护要优于可以捕获图像信息的相机。