Un investigador diseña auriculares que advierten a los peatones de los peligros
Se ven por todas las calles de la ciudad: peatones con audífonos o auriculares, sus caras pegadas a sus teléfonos mientras pasean sin darse cuenta de lo que les rodea.
Conocido como "twalking", el comportamiento no está exento de peligros. Los peatones que usan auriculares a menudo no pueden escuchar las señales auditivas (bocinas, gritos o el sonido de los autos que se acercan) que indican un daño inminente. Como resultado, el número de lesiones y muertes causadas por la conversación en EE UU se ha triplicado en los últimos siete años. El año pasado, además, las muertes de peatones en EE UU alcanzaron su nivel más alto desde 1990.
Para contrarrestar esta creciente preocupación por la seguridad pública, los investigadores del Data Science Institute, Columbia, están diseñando un sistema inteligente de auriculares que advierte a los peatones de peligros inminentes. Los auriculares tienen micrófonos en miniatura y procesamiento de señal inteligente que detecta los sonidos de los vehículos que se acercan. Si aparece un peligro cerca, el sistema envía una alerta de audio a los auriculares del peatón. El equipo de investigación está desarrollando prototipos y probándolos en calles cercanas a Columbia. Una vez desarrollado, el sistema portátil inteligente podría ayudar a reducir las lesiones y muertes de peatones.
"Estamos explorando una nueva área en el desarrollo de una tecnología económica y de baja potencia que crea un mecanismo de alerta de audio para los peatones", dice Fred Jiang, miembro del Instituto de Ciencia de Datos y profesor asistente de ingeniería eléctrica en Columbia Engineering.
El proyecto de auriculares inteligentes recibió una subvención de $ 1.2 millones de la National Science Foundation en 2017, y desde entonces el equipo ha publicado dos documentos de la conferencia, así como un artículo de revista en el IEEE Internet of Things Journal sobre su investigación. También han recibido varios honores, incluido un premio de mejor demo de una conferencia de ACM y un premio de mejor presentación de una conferencia de IEEE. El equipo de investigación incluye a Peter Kinget, presidente del Departamento de Ingeniería Eléctrica de Columbia y afiliado del Data Science Institute; Shahriar Nirjon, profesor de informática en la Universidad de Carolina del Norte en Chapel Hill; y Joshua New, profesor de psicología del Colegio Barnard. Estudiantes graduados de Columbia y UNC también trabajan en el proyecto.
La investigación y el desarrollo de los auriculares inteligentes son complejos: implica incrustar múltiples micrófonos en miniatura en los auriculares, así como desarrollar una tubería de datos de baja potencia para procesar todos los sonidos cerca del peatón. También debe extraer las señales correctas que indican un peligro inminente. La tubería contendrá un circuito integrado de potencia ultra baja que extrae las características relevantes de los sonidos mientras usa poca energía de la batería.
Los investigadores también están utilizando las técnicas más avanzadas de ciencia de datos para diseñar los auriculares inteligentes. Los modelos de aprendizaje automático en el teléfono inteligente del usuario clasificarán cientos de señales acústicas de las calles de la ciudad y los vehículos cercanos y advertirán a los usuarios cuando estén en peligro. El mecanismo estará diseñado para que las personas reconozcan la alerta y respondan rápidamente. El equipo ahora está probando su diseño tanto en el laboratorio como en las calles de Nueva York, una ciudad conocida por su congestión y su cacofonía de sonidos. New, el profesor de psicología de Barnard, dice que llevará a cabo experimentos de percepción y comportamiento con las personas para ver cómo las alertas se pueden proporcionar de manera efectiva a los peatones que caminan en las ciudades con auriculares.
Jiang dijo que su objetivo es desarrollar un prototipo del sistema de auriculares inteligentes en Columbia y luego transferir la tecnología a una empresa comercial. @mundiario
