Yiqilishni aniqlash uchun keksalarga mo'ljallangan robotlardagi kamera modullari: Qariyalar xavfsizligini qayta belgilash

Tashkil Topildi 01.05
Yiqilishlar dunyo bo'ylab keksa aholi orasida jarohatlanish va hatto o'limning asosiy sabablaridan biridir. Jahon sog'liqni saqlash tashkiloti (JSST) ma'lumotlariga ko'ra, har yili 65 yosh va undan katta yoshdagi odamlarda tibbiy yordamni talab qiladigan taxminan 37,3 million yiqilish sodir bo'ladi. Yolg'iz yoki parvarish muassasalarida yashovchi qariyalar uchun yiqilishdan keyingi holatlar — masalan, yordamsiz uzoq vaqt yerda yotish — ko'pincha sog'liqqa oid xavflarni kuchaytiradi. Shu nuqtai nazardan, ilg'orkamera modullaribilan jihozlangan keksalarga g'amxo'rlik qiluvchi robotlar real vaqt rejimida yiqilishni aniqlash uchun o'yinni o'zgartiruvchi yechim sifatida paydo bo'ldi. Qariyalar hamkorligiga tayanadigan an'anaviy favqulodda qo'ng'iroq tugmalari yoki taqiladigan qurilmalardan farqli o'laroq, kamera asosidagi yiqilishni aniqlash tizimlari passiv, bezovta qilmaydigan monitoringni taklif etadi, bu esa ularni muhim stsenariylarda yanada ishonchli qiladi. Ushbu maqolada keksalarga g'amxo'rlik qiluvchi robotlarda kamera modullari yiqilishni aniqlashni qanday inqilob qilayotgani, ularning texnik yangiliklari, qo'llanilish stsenariylari, muammolari va kelajak tendentsiyalari ko'rib chiqiladi.

An'anaviy yiqilishni aniqlashning asosiy muammolari va kamera modullarining roli

Kamera modullarining texnik tafsilotlariga kirishdan oldin, mavjud yiqilishni aniqlash yechimlarining cheklovlarini tushunish muhimdir. An'anaviy usullarni keng uch turga bo'lish mumkin: taqiladigan qurilmalar (masalan, aqlli soatlar, marjonlar), bosim sensorlari (masalan, matras ostidagi sensorlar) va favqulodda qo'ng'iroq tizimlari. Ularning har birining jiddiy kamchiliklari bor.
Masalan, taqiladigan qurilmalar qariyalardan ularni doimiy ravishda taqib yurishni talab qiladi, bu esa noqulaylik yoki unutuvchanlik tufayli ko'pincha e'tibordan chetda qoldiriladi. Bosim sensorlari ma'lum joylar (masalan, to'shaklar, stullar) bilan cheklangan va xonaning boshqa qismlarida, masalan, oshxonada yoki hammomda sodir bo'lgan yiqilishlarni kuzata olmaydi. Favqulodda qo'ng'iroq tugmalari qariyalarning yiqilgandan keyin tugmani bosish qobiliyatiga bog'liq - agar ular hushsiz bo'lsa yoki harakatlana olmasa, bu mumkin emas.
Keksalarga xizmat ko'rsatuvchi robotlardagi kamera modullari 24/7, butun xonani kuzatib borish imkonini beradi va bu keksa yoshdagi insonlarning faol ishtirokini talab qilmaydi. Robotning "ko'zlari" sifatida ishlaydigan ushbu modullar real vaqt rejimida vizual ma'lumotlarni yig'adi va insonning gavdasi hamda harakatlarini tahlil qilish uchun sun'iy intellekt (AI) algoritmlaridan foydalanadi. Anormal holat (masalan, to'satdan yiqilish, harakatsiz yotish) aniqlanganda, robot darhol signal berishi, g'amxo'rlarga yoki oila a'zolariga xabarlar yuborishi va hatto asosiy yordamni ko'rsatishi mumkin - bu yiqilish va o'z vaqtida yordam ko'rsatish o'rtasidagi bo'shliqni to'ldiradi.

Keksalarni parvarishlash robotlarida yiqilishni aniqlash uchun kamera modullarining texnik yangiliklari

Barcha kamera modullari keksalarni parvarishlash robotlarida yiqilishni aniqlash uchun mos emas. Aniqlik, ishonchlilik va noaniqlikni ta'minlash uchun ushbu modullar bir nechta asosiy texnik xususiyatlarni o'z ichiga olishi kerak. Quyida ushbu dasturdagi yuqori samarali kamera modullarini belgilaydigan asosiy yangiliklar keltirilgan.

1. Kam yorug'lik sharoitlariga moslashuvchan yuqori aniqlikdagi (HD) tasvir

Yiqilishlar istalgan vaqtda, shu jumladan yorug'lik sharoitlari yomon bo'lgan tunda ham yuz berishi mumkin. Shu sababli, kamera modullari HD tasvirni (kamida 1080p o'lchamlilik) qo'llab-quvvatlashi va zaif yorug'lik sharoitida ajoyib ishlashi kerak. Zamonaviy modullar katta piksel o'lchamlariga (masalan, 1,4 mkm yoki undan katta) ega CMOS tasvir sensorlaridan va xiralashgan muhitlarda ham aniq tasvirlarni olish uchun ilg'or shovqinni kamaytirish algoritmlaridan foydalanadi. Ba'zi yuqori darajadagi modullar infraqizil (IR) sensorlarni ham birlashtiradi, ular to'liq qorong'ida avtomatik ravishda IR tasvir rejimiga o'tishi mumkin, bu esa keksalarning uyqusini buzmasdan uzluksiz monitoringni ta'minlaydi.

2. Sun'iy intellekt yordamida ishlaydigan tana holatini aniqlash algoritmlari

Yiqilishni aniqlashning aniqligi ko'p jihatdan kamera moduli bilan birlashtirilgan sun'iy intellekt algoritmlariga bog'liq. Oddiy harakatni aniqlashga (masalan, piksel zichligidagi to'satdan o'zgarishlar) tayangan dastlabki tizimlardan farqli o'laroq, bugungi kamera modullari inson holatlari va harakatlanish naqshlarini tanib olish uchun chuqur o'rganish algoritmlaridan (masalan, konvolyutsion neyron tarmoqlari (CNN) va takrorlanuvchi neyron tarmoqlari (RNN)) foydalanadi. Ushbu algoritmlar haqiqiy yiqilishni va yiqilishga o'xshash normal harakatlarni (masalan, biror narsani olish uchun egilish, qasddan polga o'tirish) ajrata oladi.
Aniqroq bo'lishi uchun ko'plab kamera modullari keksa yoshdagi insonlarga xos harakatlar, masalan, sekinroq reaksiya va tananing zaifroq tuzilishi kabi omillarni hisobga olgan holda katta ma'lumotlar to'plamlarida o'qitiladi. Ba'zi modullar real vaqt rejimida tana holatini kuzatishni ham qo'llab-quvvatlaydi, bu esa bir kadrni emas, balki harakatlar ketma-ketligini (masalan, turishdan yiqilishgacha) tahlil qiladi – bu esa yolg'on xavotirlar sonini yanada kamaytiradi. Sanoat ma'lumotlariga ko'ra, ilg'or sun'iy intellektga asoslangan kamera modullari 95% dan ortiq yiqilishni aniqlash aniqligiga va 3% dan kam yolg'on xavotir darajasiga erisha oladi.

3. Maxfiylikni himoya qilish va past kechikish uchun chekka hisoblash

Kameralar orqali kuzatuvga kelsak, maxfiylik keksa yoshdagi odamlar va ularning oilalari uchun katta tashvish tug'diradi. Buni hal qilish uchun, qariyalar parvarishi robotlaridagi zamonaviy kamera modullari chekka hisoblash texnologiyasini qo'llaydi. Xom vizual ma'lumotlarni qayta ishlash uchun bulutli serverga uzatish o'rniga, sun'iy intellekt algoritmlari to'g'ridan-to'g'ri robotning mahalliy protsessorida (chekka qurilma) ishlaydi. Faqat aniqlash natijalari (masalan, "yiqilish aniqlandi") va asosiy kadrlar uzatiladi, bu esa nozik vizual ma'lumotlar joyidan tashqariga chiqmasligini ta'minlaydi.
Chekka hisoblash, shuningdek, yiqilishni aniqlash uchun juda muhim bo'lgan kechikishni kamaytiradi. Tarmoq kechikishlari tufayli bulutga asoslangan qayta ishlash bir necha soniya davom etishi mumkin, ammo chekka hisoblash robotga bir soniyadan kamroq vaqt ichida yiqilishni aniqlash va signal berish imkonini beradi - bu parvarishlovchilarga javob berish uchun ko'proq vaqt beradi. Bundan tashqari, chekka hisoblash tarmoq ulanishiga bog'liqlikni yo'q qilish orqali tizimning ishonchliligini oshiradi.

4. Robot integratsiyasi uchun ixcham va yengil dizayn

Qariyalar uchun mo'ljallangan robotlar ko'pincha uylar yoki parvarishlash muassasalaridagi tor joylardan (masalan, koridorlar, eshiklar) o'tish uchun ixcham va harakatchan bo'lishi uchun ishlab chiqiladi. Shu sababli, kamera modullari kichik shakl omiliga va yengil dizaynga ega bo'lishi kerak. Ishlab chiqaruvchilar modulning o'lchami va og'irligini kamaytirish uchun miniatyuralashtirilgan optik komponentlardan (masalan, ixcham linzalar, yupqa CMOS sensorlari) foydalanadilar, bu esa uni robot tanasiga harakatchanligiga ta'sir qilmasdan uzluksiz integratsiya qilish imkonini beradi.

Qo'llash stsenariylari: Kamera modullari turli sharoitlarda qariyalar parvarishini qanday yaxshilaydi

Keksalarga mo'ljallangan robotlardagi kamera modullari ko'p qirrali bo'lib, turli xil parvarish sharoitlariga, xususiy uylardan tortib yirik hamshiralik muassasalarigacha moslashtirilishi mumkin. Quyida eng keng tarqalgan qo'llanilish holatlari va kamera modullari ularning har birida qanday qiymat qo'shishi haqida ma'lumot berilgan.

1. Uyda keksalarga g'amxo'rlik qilish

Mustaqil ravishda uyda yashovchi keksa yoshdagi insonlar uchun kamera modullari bilan jihozlangan qariyalar parvarishi robotlari sutka davomida xavfsizlikni nazorat qilish imkonini beradi. Robot uy bo'ylab erkin harakatlanishi, kamera moduli yordamida yiqilish ehtimoli yuqori bo'lgan asosiy joylarni, masalan, yashash xonasi, yotoqxona va hammomni nazorat qilishi mumkin. Yiqilish aniqlanganda, robot darhol mobil ilova orqali keksa yoshdagi insonning oila a'zolariga xabar yuboradi, shu jumladan yiqilish joyi va qisqa video lavha (agar ruxsat berilgan bo'lsa). Ba'zi robotlarda ikki tomonlama ovozli aloqa ham mavjud bo'lib, bu oila a'zolariga ularning ahvolini baholash uchun bevosita keksa yoshdagi inson bilan muloqot qilish imkonini beradi.
Yiqilishni aniqlashdan tashqari, kamera moduli keksa yoshdagi insonning kundalik faoliyatini (masalan, ovqatlanish, dori-darmon qabul qilish) kuzatishi va boshqa g'ayritabiiy xatti-harakatlarni (masalan, uzoq vaqt harakatsizlik, sarson bo'lish) aniqlashi mumkin. Bu oila a'zolariga xotirjamlik bag'ishlaydi va salomatlik bilan bog'liq muammolarni erta aniqlashga yordam beradi.

2. Hamshiralik uylari va yordamchi yashash muassasalari

Qariyalar uylarida ko'pincha xodimlar yetishmasligi muammosi mavjud bo'lib, har bir fuqaroni doimo nazorat qilishni qiyinlashtiradi. Kamera modullari bilan jihozlangan qariyalar parvarishi robotlari obyektni patrul qilish va bir vaqtning o'zida bir nechta fuqaroni nazorat qilish orqali bu yukni yengillashtirishga yordam beradi. Kamera modulining keng burchakli linzasi (odatda 120° yoki undan ko'p) robotga katta hudud qamrab olish imkonini beradi, bu esa zarur bo'lgan robotlar sonini kamaytiradi.
Qulash aniqlanganda, robot hamshiralar stantsiyasiga ogohlantirish yuboradi, bu esa xodimlarning tezkor javob berishini osonlashtirish uchun real vaqt rejimida joylashuv ma'lumotlarini taqdim etadi. Ba'zi ilg'or tizimlar muassasaning markaziy boshqaruv platformasi bilan ham integratsiya qilinadi, bu esa xodimlarga robot kamerasidan jonli tasvirni ko'rish va yordamni yanada samarali muvofiqlashtirish imkonini beradi. Bu nafaqat yashovchilar xavfsizligini yaxshilaydi, balki hamshiralar samaradorligini ham oshiradi.

3. Jarrohlikdan keyingi va reabilitatsiya parvarishi

Jarrohlikdan tuzalayotgan keksa odamlar (masalan, son suyagi almashtirilgandan keyin) harakatchanlik cheklanganligi sababli qulash xavfi yuqori. Kamera modullari bo'lgan keksalarga g'amxo'rlik qiluvchi robotlar ushbu keksalarni tiklanish davrida kuzatish uchun reabilitatsiya sharoitlarida ishlatilishi mumkin. Kamera modulining tana holatini aniqlash algoritmi reabilitatsiya mashqlari paytida keksa odamning harakatlarini kuzatib borishi, to'g'ri shaklni ta'minlashi va har qanday qulash yoki muvozanatni yo'qotishni aniqlashi mumkin.
Robot shuningdek, keksa yoshdagi shaxsning rivojlanishi va yuz bergan har qanday hodisalar haqida ma'lumot berib, reabilitatsiya terapevtiga yangilanishlarni yuborishi mumkin. Bu terapevtga reabilitatsiya rejasini mos ravishda sozlashga yordam beradi va tiklanish jarayonida keksa yoshdagi shaxsning xavfsizligini ta'minlaydi.

Qulashni aniqlash uchun kamera modullarini joriy etishdagi muammolar va yechimlar

Ko'pgina afzalliklariga qaramay, keksa yoshdagi shaxslarga mo'ljallangan robotlardagi kamera modullari hali ham keng tarqalishini rag'batlantirish uchun hal qilinishi kerak bo'lgan bir qancha muammolarga duch kelmoqda. Quyida asosiy muammolar va ularga mos keladigan yechimlar keltirilgan.

1. Maxfiylik bilan bog'liq xavotirlar

Avval aytib o'tganimizdek, keksa yoshdagi insonlar uchun maxfiylik eng muhim masala hisoblanadi. Buni hal qilish uchun ishlab chiqaruvchilar bir qancha chora-tadbirlarni amalga oshirmoqdalar: (1) Yuqorida muhokama qilinganidek, mahalliy ma'lumotlarni qayta ishlash uchun chekka hisoblashdan foydalanish; (2) Moslashtiriladigan monitoring sozlamalarini taklif qilish, bu keksa yoshdagi insonlar va ularning oila a'zolariga qaysi hududlarni nazorat qilishni tanlash imkonini beradi (masalan, hammomni istisno qilish); (3) Kamera moduliga jismoniy maxfiylik pardalarini qo'shish, ularni ishlatilmayotganda yopish mumkin; (4) Yevropadagi GDPR va Kaliforniyadagi CCPA kabi qat'iy ma'lumotlarni himoya qilish qoidalariga rioya qilish, bu bilan to'plangan har qanday ma'lumotlar xavfsizligini ta'minlash va faqat yiqilishni aniqlash uchun ishlatilishini kafolatlash.

2. Yolg'on xavotirlar darajasi

Yolg'on signallar xodimlar charchashiga olib kelishi va tizimga ishonchni susaytirishi mumkin. Yolg'on signallarni kamaytirish uchun kamera modullari doimiy ravishda ilg'orroq sun'iy intellekt algoritmlari bilan yangilanadi. Misol uchun, ba'zi modullar ko'p modal sezgidan foydalanadi, vizual ma'lumotlarni boshqa robot sensorlaridan (masalan, akselerometrlar, giroskoplar) olingan ma'lumotlar bilan birlashtirib, yiqilishni tasdiqlaydi. Bundan tashqari, ishlab chiqaruvchilar haqiqiy dunyo foydalanish ma'lumotlariga asoslanib algoritmlarni yaxshilash uchun muntazam dasturiy ta'minot yangilanishlarini taqdim etadilar.

3. Xarajat to'siqlari

Сунъий интеллект билан интеграциялашган юқори самарали камера модуллари қиммат бўлиши мумкин, бу эса кексалар парвариши роботларини айрим қариялар ва парвариш марказлари учун қимматга айлантиради. Харажатларни камайтириш учун ишлаб чиқарувчилар таъминот занжирларини оптималлаштирмоқда ва самарадорликни пасайтирмасдан арзонроқ компонентларни жорий қилмоқда. Баъзилари обуна асосидаги моделларни ҳам таклиф қилади, бу эса фойдаланувчиларга катта дастлабки тўлов ўрнига ойлик тўловни амалга ошириш имконини беради. Баъзи мамлакатларда ҳукуматлар ва нодавлат ташкилотлар йиқилишни аниқлаш қобилиятига эга роботлар, шу жумладан, кексалар парвариши технологияларини жорий этишни рағбатлантириш учун субсидиялар тақдим этмоқда.

Kelajak tendentsiyalari: Qariyalar parvarishi robotlari uchun keyingi avlod kamera modullari

Texnologiya rivojlanib borar ekan, qariyalar uchun mo'ljallangan robotlardagi kameralar yanada ilg'or, aqlli va foydalanuvchiga qulay bo'lishi kutilmoqda. Quyida kelgusi yillarda kuzatiladigan asosiy tendentsiyalar keltirilgan.

1. Sog'liqni monitoring qilish xususiyatlari bilan integratsiya

Kelajakdagi kamera modullari nafaqat yiqilishni aniqlaydi, balki boshqa sog'liq ko'rsatkichlarini ham kuzatib boradi. Misol uchun, kompyuter ko'rish texnologiyasidan foydalangan holda, modul og'riq yoki xavotir belgilarini aniqlash uchun keksa odamning yuz ifodalarini tahlil qilishi, terining rangidagi nozik o'zgarishlar orqali hayotiy ko'rsatkichlarni (masalan, yurak urish tezligi, nafas olish tezligi) kuzatishi va hatto tana shaklini tahlil qilish orqali vazn o'zgarishlarini kuzatishi mumkin. Bu keksalarni parvarishlash robotlarini oddiy xavfsizlik monitorlaridan to'liq sog'liqni boshqarish vositalariga aylantiradi.

2. Aniqlikni oshirish uchun 3D tasvir

Joriy kamera modullari asosan 2D tasvirdan foydalanadi, bu ba'zan chuqurlikni idrok etishda (masalan, nogironning polga yotganini soyadan ajratish) qiyinchilik tug'dirishi mumkin. Kelajakdagi modullar tobora ko'proq 3D tasvir texnologiyalarini, masalan, vaqt-uchish (ToF) kameralari yoki stereo kameralarni qabul qiladi, ular chuqurlik ma'lumotlarini yozib oladi va atrof-muhitning 3D modellarini yaratadi. Bu, ayniqsa, to'siqlarga ega bo'lgan murakkab muhitlarda yiqilishni aniqlashning aniqligini sezilarli darajada oshiradi.

3. Shaxsiylashtirilgan sun'iy intellekt modellari

Har bir keksa yoshdagi insonning o'ziga xos harakatlanish uslublari va xatti-harakatlari mavjud. Kelajakdagi kamera modullari vaqt o'tishi bilan keksa yoshdagi insonning o'ziga xos odatlarini o'rganadigan shaxsiylashtirilgan sun'iy intellekt modellarini qo'llab-quvvatlaydi. Misol uchun, agar keksa yoshdagi inson bog'dorchilik qilish uchun tez-tez polga o'tirsa, sun'iy intellekt bu xatti-harakatni o'rganadi va yolg'on signalni ishga tushirmaydi. Bu tizimni yanada moslashuvchan va foydalanuvchiga qulayroq qiladi, yolg'on signal tezligini yanada kamaytiradi.

4. Aqlli uy ekotizimlari bilan integratsiya

Qariyalar parvarishi robotlaridagi kamera modullari boshqa aqlli uy qurilmalari bilan tobora ko'proq integratsiyalashib, uzluksiz parvarish ekotizimini yaratadi. Misol uchun, yiqilish aniqlanganda, robot avtomatik ravishda chiroqlarni yoqishi, qarayotganlarga eshikni ochishi va haroratni sozlash uchun aqlli termostatni xabardor qilishi mumkin. Ushbu integratsiya umumiy parvarish tajribasini yaxshilaydi va qariyalar uchun uy muhitini xavfsizroq qiladi.

Xulosa: Kamera modullari — Xavfsiz va faxriy keksalarga g'amxo'rlik qilishning asosiy qismi

Qariganlarda yiqilishlar salomatlik va xavfsizlik uchun doimiy tahdid soladi, ammo keksalarga g'amxo'rlik qiluvchi robotlardagi kamera modullari bu muammoga ishonchli, noinvaziv yechim taklif qilmoqda. HD tasvirni, ilg'or sun'iy intellekt algoritmlarini, chekka hisoblashni va ixcham dizaynni integratsiya qilish orqali ushbu modullar yiqilishni aniqlashni qayta belgilamoqda va keksalarga g'amxo'rlik sifatini yaxshilamoqda. Maxfiylik bilan bog'liq xavotirlar va narx to'siqlari kabi muammolar mavjud bo'lsa-da, texnologik innovatsiyalar va qo'llab-quvvatlovchi siyosatlar bu muammolarni hal qilishga yordam bermoqda.
Келгусида, камера модульларининг кейинги авлоди соғлиқни назорат қилиш, 3D тасвирлаш ва шахсийлаштирилган сунъий интеллектни интеграция қилиш орқали янада илғор хусусиятларни тақдим этади, бу эса комплекс ғамхўрликни таъминлайди. Ушбу технологиялар янада қулай бўлиб борар экан, юқори самарали камера модульлари билан жиҳозланган қариялар парвариши роботлари кексаларнинг мустақил ва хавфсиз яшашига ёрдам беришда, шунингдек, уларнинг оилаларига хотиржамлик бағишлашда тобора муҳим роль ўйнайди. Парвариш қилувчилар, парвариш муассасалари ва технология ишлаб чиқарувчилар учун камера модули инновацияларига сармоя киритиш нафақат бизнес имконияти, балки янада инклюзив ва ғамхўр жамиятга ҳисса қўшиш йўлидир.
katta yoshdagilar uchun robotlar, yiqilishni aniqlash texnologiyasi
Aloqa
Ma'lumatingizni qoldiring va biz siz bilan bog'lanamiz.

Qo‘llab-quvvat

+8618520876676

+8613603070842

Yangiliklar

leo@aiusbcam.com

vicky@aiusbcam.com

WhatsApp
WeChat