एआई सिस्टम हेडफ़ोन में पैदल चलने वालों को एक कार के बारे में चेतावनी देता है

एक पैदल यात्री सुरक्षा प्रणाली उनके द्वारा की जाने वाली आवाज़ों के आधार पर आस-पास की कारों को पहचानती है

हेडफोन वाला एक पैदल यात्री अपनी सुरक्षा का त्याग किए बिना अपने आसपास की अराजक दुनिया से कैसे अलग हो सकता है? एक समाधान पैदल चलने वालों के लिए टक्कर टालने की प्रणाली के बराबर हो सकता है, जिसका उद्देश्य केवल ध्वनियों के आधार पर पास की कारों का पता लगाना है।

स्मार्ट हेडफोन सिस्टम ध्वनियों की व्याख्या करने के लिए मशीन लर्निंग एल्गोरिदम का उपयोग करता है और पैदल चलने वालों को उनके 60 मीटर के भीतर वाहनों के स्थान के बारे में चेतावनी देता है। प्रोटोटाइप पैदल यात्री ऑडियो पहनने योग्य प्रणाली (PAWS) [पैदल यात्रियों के लिए पोर्टेबल साउंड सिस्टम] स्थान का निर्धारण कर सकता है, लेकिन पास की कार के प्रक्षेपवक्र नहीं - कई कारों के प्रक्षेपवक्र का उल्लेख नहीं करने के लिए। फिर भी, यह मुख्य रूप से पैदल चलने वालों के लिए लक्षित एक संभावित सुरक्षा प्रणाली बनाने की दिशा में पहला कदम है, यह देखते हुए कि 2018 में अमेरिकी सड़कों पर मारे गए पैदल यात्रियों की संख्या पिछले तीन दशकों में अधिकतम तक पहुंच गई थी [रूस में, सड़क दुर्घटनाओं में कई वर्षों से मृत्यु की संख्या गिर रही है बेड़े / लगभग के विकास की पृष्ठभूमि के खिलाफ एक पंक्ति में। ट्रांस।]।

कभी-कभी नई कारों में सेंसर होते हैं जो सड़क पर पैदल चलने वालों का पता लगाते हैं, लेकिन पैदल चलने वालों के पास आमतौर पर यह पता लगाने का कोई तरीका नहीं होता है कि क्या वे कारों के पास आने की संभावना रखते हैं, " Xiaofan Jiang , इलेक्ट्रिकल इंजीनियरिंग के एक एसोसिएट प्रोफेसर और इंस्टीट्यूट के एक सदस्य ने कहा। कोलंबिया विश्वविद्यालय में डेटा ।

पहली बार, जियांग ने इस बारे में सोचा, यह देखते हुए कि हेडफोन को रद्द करने वाले सक्रिय शोर की एक नई जोड़ी ने उसे काम करने जा रहे लोगों की तुलना में आसपास की वास्तविकता से अधिक विचलित कर दिया। इसने कोलंबिया विश्वविद्यालय, चैपल हिल और बरनार्ड कॉलेज में उत्तरी कैरोलिना विश्वविद्यालय में जियांग और उनके सहयोगियों को PAWS विकसित करने और IEEE इंटरनेट ऑफ थिंग्स जर्नल के अक्टूबर 2019 के अंक में सहयोग प्रकाशित करने के लिए प्रेरित किया।



टक्कर टालने की प्रणाली से लैस कई कारें आस-पास की वस्तुओं को पहचानने के लिए कैमरों, राडार, या लिडार पर निर्भर करती हैं। हालांकि, जियांग और सहकर्मियों ने महसूस किया कि पैदल चलने वालों के लिए डिज़ाइन की गई प्रणाली को कम शक्ति वाले सेंसर की आवश्यकता होगी जो मानक बैटरी पर एक पंक्ति में छह घंटे से अधिक समय तक काम करने में सक्षम हो। "इसलिए, हमने माइक्रोफोन के एक सेट का उपयोग करने का फैसला किया - वे बहुत सस्ते हैं और थोड़ी ऊर्जा की खपत करते हैं," जियांग कहते हैं।

किट में हेडफ़ोन के विभिन्न वर्गों में स्थित चार माइक्रोफोन शामिल हैं। पहनने योग्य चेतावनी प्रणाली का हार्डवेयर वाणिज्यिक हेडफ़ोन के बाएं कान में फिट करने के लिए डिज़ाइन किया गया है, और एक रिचार्जेबल लिथियम-आयन बैटरी द्वारा संचालित है। एक विशेष रूप से डिज़ाइन किया गया सर्किट केवल ऑडियो स्ट्रीम से सबसे महत्वपूर्ण विशेषताओं को निकालकर और इस जानकारी को एक स्मार्टफोन एप्लिकेशन पर स्थानांतरित करके ऊर्जा बचाता है जो इसके साथ मिलकर काम करता है।



मशीन लर्निंग एल्गोरिदम, विभिन्न वातावरणों में 60 विभिन्न प्रकार की मशीनों की ऑडियो रिकॉर्डिंग पर प्रशिक्षित - विश्वविद्यालय परिसर और आवासीय भवनों के पास एक सड़क, तूफान के मौसम के दौरान सड़क के किनारे, व्यस्त मैनहट्टन सड़क - एक स्मार्टफोन पर काम करते हैं।

हालांकि, कारों का पता लगाने के लिए पूरी तरह से ध्वनि पर भरोसा करना बहुत मुश्किल था। सबसे पहले, सिस्टम जोर से चलने वाली कार का निर्धारण करने पर ध्यान केंद्रित करता है, जो जरूरी नहीं कि पैदल यात्री के सबसे करीब हो। सिस्टम में कई कारों का पता लगाने, या सड़क पर मौजूद कारों की संख्या का अनुमान लगाने में भी समस्या है।

अब तक, 60 मीटर दूर तक स्थित वाहन का पता लगाने की PAWS की क्षमता आपको कम से कम कुछ सेकंड के लिए सचेत कर सकती है, जो एक निकटवर्ती वाहन की गति पर निर्भर करता है। हालांकि, वास्तव में एक उपयोगी चेतावनी प्रणाली एक आवर्ती कार के प्रक्षेपवक्र को ट्रैक करने और केवल एक चेतावनी जारी करने में सक्षम होनी चाहिए, अगर यह सिद्धांत रूप में पैदल यात्री से टकरा सकती है। ऐसा करने के लिए, शोधकर्ताओं को पैदल यात्री स्थानों और वाहन पथों को ट्रैक करने के लिए अधिक उपयुक्त तरीके विकसित करने की आवश्यकता हो सकती है।

"जब एक व्यक्ति एक सड़क पर चलता है, तो कई कारें उसके अतीत को चला सकती हैं, लेकिन उनमें से कोई भी उसके साथ नहीं टकरा सकता है," जियांग कहते हैं। "हमें इस प्रणाली को अधिक उपयोगी बनाने के लिए अतिरिक्त जानकारी पर विचार करने की आवश्यकता है।"

हेडफोन के साथ लोगों को सचेत करने के लिए शोर या अन्य संकेतों के उपयोग में अन्य काम चल रहा है। जोशुआ न्यू , एक बरनार्ड कॉलेज के व्यवहारवादी, ने यह पता लगाने के लिए प्रयोग करने की योजना बनाई है कि कौन सी चेतावनी लोगों के लिए सबसे अच्छा काम करती है। अब तक, उनकी टीम हेडफ़ोन के एक कान में एक बीप देने के लिए इच्छुक है, या, संभवतः, एक तीन-आयामी ध्वनि का अनुकरण करने के लिए, सूचना प्रदान करना जो कि अभिविन्यास के दृष्टिकोण से अधिक समझने योग्य है।

जियांग का कहना है कि न केवल सामान्य पैदल यात्री इस तकनीक का उपयोग कर सकते थे, बल्कि पुलिस अधिकारी भी थे जो एक व्यस्त सड़क पर कार रोकते हैं, या कान की सुरक्षा के साथ बिल्डरों को। PAWS परियोजना को पहले से ही राष्ट्रीय विज्ञान फाउंडेशन से $ 1.3 मिलियन की धनराशि मिली है, और टीम का इरादा व्यावसायीकरण के लिए प्रौद्योगिकी के बेहतर संस्करण को जारी रखने का है।

बेशक, एक एकल तकनीक सभी पैदल यात्री सुरक्षा मुद्दों को हल नहीं करेगी। 2019 की एक रिपोर्ट में , हाईवे सेफ्टी एसोसिएशन ने पैदल चलने वालों के लिए मृत्यु के कारणों के रूप में कई कारकों की पहचान की, उदाहरण के लिए, सुरक्षित पैदल यात्री क्रॉसिंग की कमी, असुरक्षित ड्राइविंग, तेज गति, सड़क से दूरी और नशे में वाहन चलाना। यह संभावना नहीं है कि PAWS इयरफ़ोन इन मौतों में से कम से कम आधे से अधिक को रोक सकते हैं - लेकिन संभावित टक्कर से कुछ सेकंड पहले एक चेतावनी अभी भी कई लोगों की जान बचा सकती है।