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使用RFID就能建置感測系統 偵測人類居家行為

IDAct能偵測到人在房屋裡的梳頭、喝水等行動。密西根大學

密西根大學(University of Michigan;U-M)開發出基於RFID技術的IDAct系統。該系統能將煎鍋、藥瓶、瑜伽墊、咖啡杯等日常用品都能變成物聯網(IoT)感測器網路,自動檢測到人在屋裡的一舉一動,未來可望應用於老人護理。

根據Electronics Weekly報導,U-M研究人員在每個房間的天花板上使用900MHz被動式UHF標籤和單個天線,並將RFID標籤貼在家用物品上,如刀、吸塵器或泡菜罐。志願者進行了24項活動,包括混合冰沙、烤雞、爬樓梯、拖地和梳頭。

該論文作者Alanson Sample表示,這是創建真正身臨其境的IoT體驗的關鍵一步。想像一個世界,藥瓶能追蹤用戶的藥物攝取量,瑜伽墊能辨識用戶的練習,並能相應地調整燈光、溫度和背景音樂。該技術還能用於老年護理,不顯眼地監測藥物和日常活動,協助老年人更長時間維持獨立,而無需昂貴和侵入性的住院護理。

IDAct使用RFID讀取器和價格僅幾美分的無電池RFID標籤,可感知房間內人員的存在和移動,並藉由足夠細節檢測物體的移動,以確定對象是否移動了藥瓶或煮飯。標籤可以貼紙形式貼附在任何物品上,RFID讀取器則能整合到日常物品中。

該團隊為志願者的公寓配備一系列RFID讀取器,然後用RFID標籤標記家用物品來測試該技術。用戶在家時,他們從每個房間收集了26小時的數據,並從空房間收集了2小時的數據作為對照。

該論文指出,在從10個志願者、110個物品收集的26小時數據中,分析顯示IDAct可檢測到用戶存在的準確度為96.7%,辨識24個不同日常活動的準確度得分為82.8%。

IDAct可檢測從RFID標籤傳回的訊號中的微小波動,以檢測物體何時被移動或有人正在接觸它。它還能檢測房間電磁場的變化,以推斷何時有人進入房間。然後,藉由現場電腦運行的機器學習演算法來分析這些改進的訊號,推斷房間中發生了什麼。

在測試階段,處理是在筆記型電腦上完成,但Sample預期必要的運算硬體最終將整合到RFID讀取器。

該團隊現在計劃尋找可打造老年護理環境的技術的產業合作夥伴。該研究得到了英特爾(Intel)實驗室的支持。

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