智能手機已逐漸成為現代人離不開的隨身電子產品,但許多人在公共場所戴著耳機的行為也使得危險性增加——他們常常聽不到喇叭聲、喊叫聲或車輛駛近的聲音。
近日,哥倫比亞數據科學研究所(Data Science Institute, Columbia)的研究人員正在設計一種智能耳機系統,可以對行人發出危險警告。
這種耳機配有微型麥克風和智能信號處理裝置,可以探測到駛近車輛的聲音。如果附近出現危險,系統會向行人的耳機發送音頻警報。研究小組正在開發原型機,并在哥倫比亞附近的街道上進行測試。
2017年,這個智能耳機項目獲得了美國國家科學基金會(National Science Foundation) 120萬美元的資助。此后,該團隊在《IEEE Internet of Things Journal》上發表了兩篇會議論文和一篇期刊論文。他們還獲得了一些榮譽,包括ACM會議的演示獎和IEEE會議的演示獎。
智能耳機的研發是復雜的:它包括在耳機中嵌入多個微型麥克風,以及開發一個低功耗的數據管道來處理行人附近的聲音。它還必須提取出正確的信號,表明即將發生的危險。這條管道將包含一個超低功耗的定制集成電路,該電路可以從聲音中提取相關特征,同時只需要很少的電池電量。
研究人員還使用的數據科學技術來設計智能耳機。用戶智能手機上的機器學習模型將對城市街道和附近車輛發出的數百種聲音信號進行分類,并在用戶遇到危險時發出警告。該機制將被設計成使人們能夠識別警報并快速響應。
研究團隊希望終能將技術轉讓給一家商業公司,能夠進行大規模生產。