Un balzo tecnologico nel monitoraggio della salute e nella sicurezza stradale
Al giorno d’oggi, i sensori sono ovunque; sono parte integrante dei dispositivi di monitoraggio della salute e sono spesso utilizzati nel settore automobilistico per il controllo dei trasporti e la mobilità intelligente. L’efficacia di questi sensori si basa sulla loro capacità di osservare e interpretare la salute e il comportamento umano, nonché i parametri ambientali. Il progetto NextPerception, finanziato dall’UE, prevede sistemi di rilevamento intelligenti che operano in modo sicuro e affidabile. Il consorzio comprende 43 partner provenienti da sette paesi e si è impegnato per migliorare le caratteristiche e portare a nuovi livelli tecnologie come quella radar LiDAR e delle telecamere. «Le innovazioni di NextPerception offriranno nuove opportunità nel campo della salute e del benessere, in particolare per il monitoraggio degli anziani a casa o per la valutazione in maniera discreta della loro salute», spiega Johan Plomp, coordinatore del progetto.
Monitoraggio della vitalità degli anziani
Il consorzio ha migliorato la tecnologia radar per rilevare i segni vitali, facendo progredire sia l’hardware del sensore che i metodi di analisi dei dati. In particolare, il radar sviluppato per il monitoraggio del sonno ha dimostrato un’accuratezza nella rilevazione della frequenza respiratoria e cardiaca paragonabile agli standard consolidati utilizzati nei laboratori del sonno. È importante notare che ha dato risultati promettenti nel rilevare l’apnea del sonno a distanza. La fragilità è un problema comune tra gli anziani, associato a una maggiore vulnerabilità e al declino di alcune funzioni associato all’età, che porta a un aumento del rischio di cadute. NextPerception ha sviluppato una sedia per il monitoraggio dei segni vitali e il rilevamento del peso basata su radar per il rilevamento della fragilità. Sebbene le osservazioni siano limitate all’area coperta dal radar e richiedano che la persona sia a riposo per il rilevamento dei segni vitali, questa tecnologia offre un vantaggio indiscutibile. Come sottolinea Plomp: «La natura non invasiva della tecnologia consente di effettuare osservazioni senza la necessità di indossare dispositivi o tecnologie ingombranti che disturbano la routine quotidiana».
Monitoraggio del traffico
Il monitoraggio nel traffico è difficile a causa delle mutevoli condizioni atmosferiche e di illuminazione. NextPerception si è concentrata sul monitoraggio dei conducenti e degli utenti vulnerabili della strada, come ciclisti e pedoni. L’obiettivo generale era quello di migliorare la vigilanza dei conducenti e la sicurezza di pedoni e ciclisti. Mentre le telecamere sono la scelta standard per le osservazioni, le telecamere a infrarossi, i radar e i LiDAR sono emersi come alternative robuste, soprattutto in condizioni difficili. Inoltre, il consorzio ha impiegato unità inerziali di misurazione (IMU) - tra cui accelerometri, magnetometri e giroscopi - per tracciare e comprendere il movimento di persone e veicoli. Per il geoposizionamento preciso di un veicolo, le IMU spesso collaborano con i sistemi globali di navigazione satellitare. Tuttavia, questi sensori soffrono di variazioni graduali della lettura nel tempo e di imprecisioni intrinseche. Per risolvere questo problema e migliorare l’accuratezza del dispositivo, il progetto ha introdotto algoritmi di compensazione che utilizzano approcci di apprendimento automatico. Un risultato incoraggiante sono stati gli algoritmi di fusione nell’unità dei sensori stradali, che combinano i segnali della telecamera a infrarossi, del radar e del LiDAR per un robusto rilevamento di pedoni e ciclisti. Questa tecnologia ha un grande potenziale per lo sviluppo di soluzioni di osservazione del traffico che tengano conto degli utenti vulnerabili della strada.
Tecnologie di rilevamento future
NextPerception ha dimostrato come le tecnologie innovative dei sensori di percezione possano rivoluzionare il monitoraggio dei segni vitali e l’osservazione del comportamento. Per superare i limiti delle soluzioni a singolo sensore, il progetto successivo (DistriMuSe) intende sviluppare sistemi multi-sensore che offrano una copertura e una precisione migliori. Guardando al futuro, Plomp conclude: «Grazie alle innovazioni dei sensori, NextPerception dovrebbe avere un impatto significativo sul monitoraggio della salute degli anziani e rafforzare la sicurezza nel panorama dei trasporti in continua evoluzione».
Parole chiave
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