Un equipo de Dartmouth College ha creado el primer sistema de detección de luz que reconstruye las posturas humanas de forma continua y discreta, fomentando los esfuerzos para crear espacios inteligentes en los que las personas controlen su entorno con simples gestos.
La luz juega muchos papeles en nuestras vidas, desde la iluminación hasta la fuente de energía, pero los avances en la comunicación de luz visible VLC agregan una nueva dimensión a la lista: la comunicación de datos. VLC codifica los datos en cambios de intensidad de luz a una alta frecuencia imperceptible para los humanosojos. A diferencia de los sistemas convencionales de radiofrecuencia que requieren un procesamiento de señal complejo, VLC utiliza diodos emisores de luz eficientes en energía para transmitir datos de forma económica, segura, limpia y con un ancho de banda prácticamente ilimitado. Cualquier dispositivo equipado con sensores de luz puede recuperar datos al monitorear los cambios de luz.
"Aquí estamos empujando el sobre aún más y preguntamos: ¿Puede la luz convertirse en un medio de detección omnipresente que rastrea lo que hacemos y siente cómo nos comportamos?", Dice el autor principal Xia Zhou, profesor asistente de ciencias de la computación y codirector deLaboratorio DartNets Dartmouth Networking and Ubiquitous Systems.
Imagine un espacio inteligente como el hogar, la oficina o el gimnasio que aproveche la ubicuidad de la luz como un medio que integra la comunicación de datos y la detección humana. Los dispositivos inteligentes como los anteojos inteligentes, los relojes inteligentes y los teléfonos inteligentes equipados con fotodiodos se comunican usandoVLC. Más importante aún, la luz también sirve como un medio de detección pasiva. Los usuarios pueden gesticular e interactuar continuamente con electrodomésticos y objetos en una habitación, por ejemplo, una pantalla montada en la pared, computadoras, puertas, ventanas, máquinas de café, similar ausando el Kinect o Wii frente a un televisor, pero no hay cámaras sensores de alta fidelidad con problemas de privacidad que monitorean a los usuarios o cualquier dispositivo o sensor en el cuerpo que los usuarios tengan que usar o llevar constantemente, solo luces LED en el techoy fotodiodos en el piso. En comparación con los métodos existentes que usan señales de radio inalámbricas como Wi-Fi para rastrear los gestos del usuario, la detección basada en luz no introduce interferencias electromagnéticas y no se limita a clasificaring un conjunto predefinido de gestos y actividades.
En su nuevo estudio, los investigadores desarrollaron un sistema llamado LiSense que usa VLC para reconstruir los movimientos de un esqueleto humano en tiempo real 60 Hz. Construyeron el primer banco de pruebas de detección de luz en el laboratorio DartNets usandoLuces LED, fotodiodos y microcontroladores listos para usar. LiSense utiliza sombras creadas por el cuerpo humano a partir de la luz bloqueada y reconstruye posturas esqueléticas humanas en 3-D en tiempo real. Los investigadores superaron dos desafíos clave para realizar humanos basados en sombrasEn primer lugar, las múltiples luces en el techo conducen a patrones de sombra disminuidos y complejos en el piso, por lo que diseñaron balizas de luz habilitadas por VLC para separar los rayos de luz de diferentes fuentes de luz y recuperar el patrón de sombra emitido por cada luz individual.diseñó un algoritmo para reconstruir posturas humanas utilizando información de sombras en 2D con una resolución limitada recopilada por fotodiodos incrustados en el piso.
"La luz está en todas partes y estamos haciendo que la luz sea muy inteligente", dice Zhou. "Imagina un futuro en el que la luz sepa y responda a lo que hacemos. Podemos interactuar naturalmente con objetos inteligentes circundantes como drones y electrodomésticos inteligentes y jugar juegos,usando puramente la luz que nos rodea. También puede habilitar un nuevo paradigma pasivo de salud y monitoreo de comportamiento para fomentar estilos de vida saludables o identificar síntomas tempranos de ciertas enfermedades. Las posibilidades son ilimitadas ".
Los hallazgos y un video de demostración http://www.youtube.com/watch?v=7wK-zo66GdY&feature=youtu.be se presentará el 9 de septiembre en MobiCom, la 21ª Conferencia Internacional anual sobre Computación y Redes Móviles.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionados por Dartmouth College . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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