به گزارش منابع علمی، مهندسان دانشگاه راتگرز در آمریکا موفق به توسعه یک کفش هوشمند شده‌اند که بدون نیاز به باتری قابل شارژ، قادر است اطلاعات مربوط به حرکت فرد را جمع‌آوری و تحلیل کند. این سامانه با بهره‌گیری از انرژی مکانیکی حاصل از راه رفتن و دویدن، برق موردنیاز حسگرها و پردازشگر هوش مصنوعی خود را تأمین می‌کند.
این فناوری با استفاده از حسگر حرکتی و یک پردازشگر کوچک مجهز به هوش مصنوعی، می‌تواند فعالیت‌هایی مانند راه رفتن، دویدن و بالا رفتن از پله‌ها را تشخیص دهد. همچنین، شمارش قدم‌ها و تخمین میزان کالری مصرف‌شده از دیگر قابلیت‌های این سامانه است.
بر اساس نتایج منتشرشده در مجله علمی Science Advances، نسخه بهینه‌شده الگوریتم هوش مصنوعی این کفش توانسته است فعالیت‌های حرکتی را با دقت ۹۵.۴ درصد شناسایی کند. مصرف انرژی حسگر و الگوریتم نیز حدود ۸۶ میکرووات گزارش شده است؛ رقمی که امکان فعالیت سامانه با انرژی تولیدشده از حرکت طبیعی پا را فراهم می‌کند.
پژوهشگران برای کاهش مصرف انرژی و سازگار کردن الگوریتم با محدودیت حافظه پردازشگر، مدل هوش مصنوعی را بهینه‌سازی کرده‌اند. نسخه اولیه الگوریتم دقت ۹۸.۱ درصدی داشت، اما به حافظه بیشتری نیاز داشت؛ نسخه کوچک‌تر با حفظ دقت بالا، حدود ۱۵ برابر سریع‌تر اجرا می‌شود و تقریباً یک‌ششم جریان مصرفی مدل اولیه را نیاز دارد.
کاربردهای احتمالی در پایش سلامت
به گفته پژوهشگران، این فناوری می‌تواند در آینده برای پایش تغییرات الگوی راه رفتن افراد مبتلا به بیماری پارکینسون، آسیب‌های نخاعی، صدمات مغزی و سایر اختلالات حرکتی مورد استفاده قرار گیرد. همچنین، امکان استفاده از چنین سامانه‌ای در ارزیابی روند توان‌بخشی و بررسی تغییرات حرکتی در طول زمان وجود دارد.
با این حال، فناوری مذکور هنوز در مرحله نمونه اولیه قرار دارد. الگوریتم آن تاکنون با داده‌های چهار داوطلب سالم جوان آموزش داده و آزمایش شده است و برای ارزیابی عملکرد در سالمندان، بیماران مبتلا به اختلالات حرکتی و افراد تحت توان‌بخشی، به مطالعات بیشتری نیاز دارد.
توسعه این کفش هوشمند نمونه‌ای از ترکیب هوش مصنوعی، حسگرهای پوشیدنی و برداشت انرژی از حرکت بدن است؛ رویکردی که می‌تواند در آینده به ساخت تجهیزات پایش سلامت با نیاز کمتر به شارژ و نگهداری کمک کند.
انتهای پیام /
