Умное кольцо для расширенной реальности

OmniRing не имеет дисплея и поэтому может поддерживать более длительное время автономной работы. Это позволяет носить кольцо все время

Команда исследователей из Школы электротехники и компьютерных наук штата Пенсильвания стремится обеспечить заботу о здоровье в расширенной реальности, которая включает в себя виртуальную, дополненную и смешанную реальность, с помощью своего интеллектуального сенсорного кольца OmniRing.

В кольце используются как датчики инерциального измерительного блока (IMU), которые могут фиксировать местоположение, скорость и вращение пальцев, так и датчики фотоплетизмографии (PPG), которые используют инфракрасный свет для измерения объемных изменений кровообращения. Датчики IMU используются для обнаружения и отслеживания движения пальцев, а датчики PPG используются для сбора и анализа показателей здоровья, таких как частота сердечных сокращений, уровень глюкозы и насыщение кислородом.

«Данные датчиков дают обширную информацию, позволяющую фиксировать стресс и настроение владельца и рекомендовать медитацию и релаксацию», — сказал доцент кафедры компьютерных наук и инженерии семьи Уормли Махант Гоуда. «В настоящее время мы изучаем более глубокие приложения на стыке зондирования, машинного обучения и пограничного Интернета вещей, чтобы расширить возможности того, что может быть достигнуто в удобном небольшом размере кольца».

В отличие от умных часов, OmniRing не имеет дисплея и поэтому может поддерживать более длительное время автономной работы. Это позволяет носить кольцо все время, в том числе во время сна и плавания, что позволяет ему захватывать более глубокие уровни сенсорной информации.

Исследовательская группа стала первой, кто разработал умное кольцо с дизайном с открытым исходным кодом, что означает, что они полностью раскрыли все детали своего оборудования, программного обеспечения и прошивки. Это позволит исследовательскому сообществу находить и разрабатывать потенциально интересные варианты использования технологии.

«Мы предполагаем важную роль для OmniRing в будущем: люди смогут легко взаимодействовать со своими подключенными устройствами, используя движения рук», — сказал докторант и руководитель машинного обучения OmniRing Хао Чжоу. Личные данные о здоровье и эмоциях могут выборочно передаваться в режиме реального времени, что позволяет окружающим устройствам интерпретировать информацию и реагировать соответствующим образом. Иными словами, наша цель — стремиться к тому, чтобы OmniRing заслуживал своего названия».

🔗

По словам исследователей, в дополнение к трекингу состояния организма и XR кольцо потенциально может обеспечить распознавание языка жестов и перевод за счет интеграции с другими датчиками.

Для этого лаборатория Гауды активно сотрудничает с Кеннетом ДеХааном, директором программы магистра искусств в области обучения языку жестов в Университете Галлодета в Вашингтоне, округ Колумбия, и членом сообщества глухих.

Лу объяснил, что его исследовательская группа и ДеХаан изучили проблемы, которые можно решить с помощью такой технологии. ДеХаан выделил одну распространенную ситуацию для команды: «Часто в общественных местах, таких как, например, кафе, бариста или официанты часто не терпятся помочь, поскольку клиент записывает свой заказ, унижая клиента и его опыт покупок. Вот почему мы хотим выровнять игровое поле с помощью этой технологии».

Команда OmniRing также приняла участие в Happy Valley LaunchBox на базе PNC Bank Idea TestLab, 4-недельной программе, которая помогает любому, у кого есть идея, связаться с потенциальными клиентами, чтобы лучше определить проблему и потенциальное решение. Лу сказал, что у него и его команды также была возможность сотрудничать с Alert Heart, еще одним стартапом штата Пенсильвания, который разрабатывает устройство, способное обнаруживать сердечные приступы по беспроводной сети и предупреждать опекунов.

Прямо сейчас OmniRing был протестирован и способен обнаруживать 3D-движения рук и пальцев, говорят исследователи. Следующим шагом для команды является программирование кольца для распознавания движений рук и пальцев, характерных для ASL, а также реализация функций здравоохранения, таких как мониторинг сердечного ритма и насыщения кислородом.

Оригинал статьи: Hao Zhou et al, One Ring to Rule Them All: An Open Source Smartring Platform for Finger Motion Analytics and Healthcare Applications, Proceedings of the 8th ACM/IEEE Conference on Internet of Things Design and Implementation (2023). DOI: 10.1145/3576842.3582382 🔗