Sistem keselamatan pejalan kaki mengenali mobil terdekat berdasarkan suara yang dihasilkannya
Bagaimana bisa pejalan kaki dengan headphone terputus dari dunia kacau di sekitarnya tanpa mengorbankan keselamatannya sendiri? Salah satu solusinya bisa setara dengan sistem penghindaran tabrakan bagi pejalan kaki yang bertujuan mendeteksi mobil terdekat hanya berdasarkan suara.
Sistem headphone pintar menggunakan algoritma pembelajaran mesin untuk menginterpretasikan suara dan memperingatkan pejalan kaki tentang lokasi mobil dalam jarak 60 meter dari mereka. Prototipe Pedestrian Audio Wearable System (PAWS) [sistem suara portabel untuk pejalan kaki] dapat menentukan lokasi, tetapi bukan lintasan mobil terdekat - belum lagi lintasan beberapa mobil. Namun demikian, ini adalah langkah pertama menuju terciptanya kemungkinan sistem keselamatan yang ditujukan terutama untuk pejalan kaki, mengingat bahwa jumlah pejalan kaki yang terbunuh di jalan-jalan AS pada tahun 2018
mencapai maksimum dalam tiga dekade terakhir [di Rusia, jumlah kematian dalam kecelakaan jalan telah
menurun selama beberapa tahun. berturut-turut dengan latar belakang
pertumbuhan armada / kira-kira. diterjemahkan.].
Kadang-kadang mobil baru memiliki sensor yang mendeteksi pejalan kaki di jalan, tetapi pejalan kaki biasanya tidak memiliki cara untuk mengetahui apakah mereka cenderung mendekati mobil, "kata
Xiaofan Jiang , seorang profesor teknik elektro dan seorang anggota
Institute of data di Universitas Columbia.
Untuk pertama kalinya, Jiang memikirkan hal ini, mencatat bahwa sepasang headphone aktif peredam bising yang baru adalah yang paling mengganggu dirinya dari kenyataan di sekitarnya pada saat ia akan bekerja. Ini mendorong Jiang dan rekan-rekannya di Columbia University, University of North Carolina di Chapel Hill dan Barnard College untuk mengembangkan PAWS dan menerbitkan kolaborasi dalam IEEE Internet of Things Journal edisi Oktober 2019.
Banyak mobil yang dilengkapi dengan sistem penghindaran tabrakan mengandalkan kamera, radar, atau penutup untuk mengenali objek di dekatnya. Namun, Jiang dan rekannya menyadari bahwa sistem yang dirancang untuk pejalan kaki akan membutuhkan sensor berdaya rendah yang mampu bekerja lebih dari enam jam berturut-turut pada baterai standar. "Oleh karena itu, kami memutuskan untuk menggunakan satu set mikrofon - mereka sangat murah dan mengkonsumsi sedikit energi," kata Jiang.
Kit ini terdiri dari empat mikrofon yang terletak di berbagai bagian headphone. Perangkat keras sistem peringatan yang dapat dipakai dirancang agar sesuai dengan telinga kiri headphone komersial, dan ditenagai oleh baterai lithium-ion yang dapat diisi ulang. Sirkuit yang dirancang khusus menghemat energi dengan mengekstraksi hanya fitur-fitur terpenting dari aliran audio dan mentransfer informasi ini ke aplikasi smartphone yang bekerja bersamaan dengannya.
Algoritma pembelajaran mesin, dilatih tentang rekaman audio dari 60 jenis mesin yang berbeda di lingkungan yang berbeda - jalan dekat kampus universitas dan bangunan tempat tinggal, pinggir jalan selama musim badai, jalan Manhattan yang sibuk - bekerja pada smartphone.
Namun, ternyata sangat sulit untuk hanya mengandalkan suara untuk mendeteksi mobil. Pertama, sistem berkonsentrasi pada penentuan mobil paling keras, yang belum tentu terdekat dengan pejalan kaki. Sistem ini juga memiliki masalah dalam mendeteksi beberapa mobil, atau bahkan memperkirakan jumlah mobil yang ada di jalan.
Sejauh ini, kemampuan PAWS untuk menemukan kendaraan yang terletak hingga 60 meter jauhnya dapat mengingatkan Anda setidaknya beberapa detik, tergantung pada kecepatan kendaraan yang mendekat. Namun, sistem peringatan yang benar-benar berguna harus dapat melacak lintasan mobil yang mendekat dan mengeluarkan peringatan hanya jika pada prinsipnya dapat bertabrakan dengan pejalan kaki. Untuk melakukan ini, peneliti mungkin diminta untuk mengembangkan cara yang lebih tepat untuk melacak lokasi pejalan kaki dan jalur kendaraan.
"Ketika seseorang berjalan di sepanjang jalan, banyak mobil dapat melewatinya, tetapi tidak satu pun dari mereka yang dapat bertabrakan dengannya," kata Jiang. "Kami perlu mempertimbangkan informasi tambahan untuk membuat sistem ini lebih bermanfaat."
Pekerjaan lain sedang berlangsung dalam penggunaan kebisingan atau sinyal lain untuk mengingatkan orang dengan headphone.
Joshua New , seorang behavioris Barnard College, berencana untuk melakukan eksperimen untuk mencari tahu peringatan mana yang paling cocok untuk orang-orang. Sejauh ini, timnya cenderung mengeluarkan bunyi bip di satu telinga headphone, atau, mungkin, untuk mensimulasikan suara tiga dimensi, memberikan informasi yang lebih mudah dipahami dari sudut pandang orientasi.
Jiang mengatakan bahwa tidak hanya pejalan kaki biasa yang dapat menggunakan teknologi ini, tetapi juga petugas polisi menghentikan mobil di jalan yang sibuk, atau pembangun dengan pelindung telinga. Proyek PAWS telah menerima dana sebesar $ 1,3 juta dari
National Science Foundation , dan tim bermaksud untuk terus mentransfer versi teknologi yang ditingkatkan untuk komersialisasi.
Tentu saja, satu teknologi tidak akan menyelesaikan semua masalah keselamatan pejalan kaki. Dalam
laporan dari 2019,
Asosiasi Keselamatan Jalan Raya mengidentifikasi banyak faktor sebagai penyebab kematian pejalan kaki, misalnya, kurangnya penyeberangan pejalan kaki yang aman, mengemudi yang tidak aman, melaju, gangguan dari jalan, dan mabuk saat mengemudi. Tidak mungkin earphone PAWS dapat mencegah setidaknya lebih dari setengah dari kematian ini - tetapi peringatan beberapa detik sebelum tabrakan potensial masih dapat menyelamatkan beberapa nyawa.