Umpan balik biometrik

Artikel ini didasarkan pada teks pidato penulis di Project-sesi DataFest6 , yang diadakan pada 10-11 Mei di Moskow

Kita semua pernah menjadi anak-anak, banyak dari kita sudah memiliki anak sendiri, atau setidaknya memiliki pengalaman dengan anak-anak kecil. Karena itu, kita dapat membayangkan bagaimana seorang bayi yang tidak tahu bagaimana berbicara, memberi tahu orang dewasa apa yang terjadi padanya. Pertama, orang dewasa memperhatikan bayi itu, melihat penampilannya, kulitnya, mungkin menyentuh dahinya dan, berdasarkan hasil dari tindakan tersebut, membuat keputusan: apa yang perlu dilakukan untuk membuat anak merasa baik.

Kami meresmikan deskripsi proses:

• hapus data
• kita gantikan mereka menjadi model (yang ada di kepala kita),
• Berdasarkan hasil simulasi, kami mengambil tindakan.

Yang penting: anak itu sendiri tidak memberi perintah kepada siapa pun, orang dewasa hanya melihat data biometrik dan akibatnya anak menerima tindakan yang mengembalikannya ke zona nyaman.

Ini adalah ilustrasi pernyataan: seseorang dapat mengendalikan mesin tidak hanya melalui gerakan atau pemikiran (melalui pembacaan pulsa saraf), tetapi juga melalui bio-parameter. Atau lebih duniawi: sistem pendukung kehidupan dapat dibangun berdasarkan siklus dengan umpan balik biometrik .

Aplikasi bisnis

Pertama, ingat apa itu Smart Home atau Smart Home. Wikipedia menulis bahwa ini adalah sistem otomasi untuk bangunan perumahan atau komersial. Misalnya, meninggalkan rumah, Anda menutup pintu depan, dan pada saat yang sama, rumah mematikan listrik, air, dan alarm terhubung. Sekarang semua elemen Smart Home bekerja dalam skenario yang sulit. Artinya, agar AC yang termasuk dalam sistem Smart Home untuk menghentikan pemanasan dan mendinginkan udara, maka harus diprogram ulang. Jika orang dewasa, orang yang cakap terlibat dalam pemrograman ulang, maka baginya itu sama sekali tidak nyaman. Tetapi bayangkan kita sedang berbicara, misalnya, tentang anak-anak kecil yang sendirian bermain di ruangan itu, atau tentang orang yang tidak mampu yang, pada prinsipnya, tidak dapat melakukan sesuatu sendiri, atau hanya tentang orang yang sedang tidur kepada siapa AC yang sama mengarahkan udara. mengalir ...

Terkadang tindakan "asisten manusia" yang bekerja dalam skenario yang sulit lebih mungkin membahayakan daripada membantu seseorang. Jelas bahwa sistem yang dengan sendirinya membaca kebutuhan pemilik akan jauh lebih nyaman.

Varian dari sistem seperti itu ditunjukkan pada gambar. Ini adalah ide bisnis, elemen-elemen materialnya sudah banyak dikembangkan.


Dalam diagram di awal rantai adalah seorang ahli. Dia menetapkan aturan kerja, setelah itu server memberikan perintah kepada sistem iklim untuk mulai bekerja. Sistem iklim mengatur kelembaban udara, suhu, laju aliran udara, paparan cahaya. Sebagai hasil dari operasi sistem ini, parameter perubahan iklim di rumah, yang mempengaruhi orang tersebut. Lebih jauh di sepanjang rantai, data dari seseorang dan dari lingkungan eksternal (baik dari rumah dan dari jalan) pergi ke server, diproses dan server memberikan perintah berdasarkan data baru. Siklus ditutup.

Sensor pada seseorang memberikan umpan balik biometrik dan memungkinkan Anda untuk mendapatkan dari sistem iklim seperti parameter iklim rumah yang memungkinkan seseorang merasa nyaman.

Poin-poin penting dari skema ini

Poin utama dari rangkaian ini adalah sensor dan unit kontrol .

Sensor apa yang nyaman digunakan untuk seseorang? Tampaknya untuk peran ini orang harus mencoba menggunakan analog yang dimodifikasi dari gelang kebugaran yang dikenakan di pergelangan tangan untuk mengukur bio-data selama olahraga.

Sekarang gelang kebugaran biasa diukur (daftar ini kemungkinan besar tidak lengkap):

• denyut nadi
• suhu
• irama pernapasan
• tingkat keringat
• gula darah
• detak jantung
• proporsi jaringan adiposa
• tekanan darah
• saturasi oksigen darah,
• keseimbangan air tubuh,

- dan tahu cara mengirim data ini melalui Wi-Fi.

Titik kunci kedua dari rangkaian adalah blok kontrol. Tugas mengelola sistem direduksi menjadi model hubungan parameter manusia dan parameter lingkungan. Manusia, jika dianggap sebagai generator parameter biologis, adalah sistem yang stabil dalam jangkauannya. Stabilitas adalah kemampuan suatu sistem untuk mempertahankan keadaan saat ini di bawah pengaruh pengaruh eksternal. Setiap orang memiliki kumpulan parameter kombinasi sendiri yang menjaga stabilitas dalam rentang tertentu. Agaknya, satu set titik dari ruang parameter atau titik ruang fase yang terkait dengan parameter ini (lintasan fase) menggambarkan keadaan kenyamanan dinamis yang spesifik untuk setiap orang. Artinya, model seperti itu, menurut definisi, harus mempertimbangkan preferensi individu orang.

Tampaknya paling bijaksana untuk membuat model hubungan antara parameter manusia dan parameter lingkungan menggunakan pembelajaran mesin .

Sekarang masalah utama yang terkait dengan pembelajaran mesin dalam proyek ini adalah:

• bagaimana model akan dilatih,
• bagaimana cara mengurangi waktu pelatihan.

Pertimbangan terpisah layak untuk mencari opsi pelatihan model yang akan bergantung, khususnya, pada sifat parameter manusia yang memiliki dampak paling serius dalam kerangka umpan balik.

Pertanyaan tentang pengurangan waktu pelatihan model kemungkinan besar diselesaikan dengan menggunakan sistem pra- terlatih yang akan dilatih ulang oleh pengguna selama operasi.

Masalah yang lebih sederhana, misalnya, terkait dengan tinggal serentak beberapa orang di ruangan (yang preferensi untuk memilih) dan masalah lain dari tingkat "manajerial" dengan mudah diselesaikan dengan mengkonfigurasi sistem secara manual dengan pengguna.

Sistem serupa dengan biometrik dapat digunakan secara luas: mereka cocok untuk banyak ruangan di mana seseorang berada untuk waktu yang lama. Ini adalah rumah pribadi, pensiun, ruang tertutup, mobil, kabin kapal air.

Komersialisasi pengembangan

Mengapa komersialisasi ide bisnis ini menarik? Ada beberapa jawaban terkait untuk pertanyaan ini.

Ada banyak tulisan dalam literatur bisnis tentang aspek digitalisasi. Cara lama untuk mempromosikan produk menjadi tidak efektif dan bisnis sedang mencari pendekatan baru. Dunia bisnis berbicara tentang penyesuaian - transisi dari pendekatan kelompok ke produksi individu. Dengan pendekatan individual, produk tidak dibuat "untuk semua" ( cocok untuk semua ), produk dibuat untuk setiap orang. Kustomisasi efektif biaya bagi produsen, karena memberikan keunggulan kompetitif dengan menciptakan nilai lebih tinggi bagi konsumen.

Pengembangan sistem dengan umpan balik biometrik akan memungkinkan kita untuk menyesuaikan ruang hidup kita: apartemen, rumah, mobil, perahu.

Faktor penting dalam setiap perkembangan adalah tingkat kesiapan dan biaya . Dan di sini proyek ini juga terlihat menguntungkan: komponen material dari skema yang disajikan - sistem iklim dan sensor - tidak perlu dikembangkan dari awal, pada kenyataannya, perlu untuk menyesuaikan sampel yang ada dengan kebutuhan spesifik. Pengembangan yang signifikan hanya membutuhkan perangkat lunak: membuat model yang akan digunakan sistem.

Kami memberi contoh. Saya ingat grafik dari satu studi tentang tren utama di bidang Kecerdasan Buatan. Grafik tersebut menunjukkan bahwa beberapa tren AI sudah banyak digunakan oleh bisnis (Adopsi Tingkat Tinggi Bisnis). Tetapi perhatian tertarik oleh bidang penelitian lain, yang kurang menarik untuk bisnis dan secara kondisional disebut Eksperimental. Mempertimbangkan tren ini, Anda terkejut untuk memahami bahwa mereka telah lama terdengar, tetapi bisnis masih belum menggunakannya secara aktif. Dari sudut pandang penulis, fakta ini jelas menunjukkan pentingnya memilih topik penelitian untuk kesuksesan bisnis selanjutnya. Ini adalah topik yang benar yang sebagian besar memastikan kecepatan transisi yang tinggi dari tahap "eksperimental" proyek ke tahap "produksi". Pilihan untuk mengembangkan topik yang “dapat dimengerti” untuk bisnis dan memiliki tingkat kesiapan yang tinggi adalah kunci menuju tingkat tinggi daya tarik penelitian untuk bisnis.

Dan akhirnya: ketika mempertimbangkan ekonomi suatu produk, Anda perlu memahami bahwa orang yang mengembangkan proyek ini menerima bukan hanya satu produk, tetapi platform siap pakai untuk sejumlah aplikasi.

Tampaknya menarik bagi penulis untuk memodelkan sistem yang berhubungan dengan manusia. Secara khusus, adalah menarik bahwa dengan penggunaan massal sistem dengan biometrik dari waktu ke waktu, informasi akan terakumulasi pada hubungan bio-data manusia dengan parameter lingkungan. Informasi tersebut akan menjadi bahan berharga untuk pekerjaan lebih lanjut.