Sensor im Anschnallgurt überwacht Herzschlag und Atmung

Forscher der National University of Singapore und der Tsinghua Shenzhen International Graduate School haben einen smarten Anschnallgut entwickelt. Dieser soll künftig die Atmung und die Herzfrequenz des Fahrers überwachen. 

Sensoren sind in Form von leitfähigen Fasern auf der Innenseite des Anschnallgurts befestigt. Die typischen Körperbewegungen werden mit Funkwellen erkannt, ohne direkte Verbindung zur Haut zu haben.

Erkennung von Ermüdung

Die Überwachung der Aufmerksamkeit oder des Stresses ist beim Fahrern für die Verkehrssicherheit wichtig. Bisherige Sensoren, die zur Messung physiologischer Ermüdungsmarker wie Herzfrequenz und Atmung entwickelt wurden, sind in fahrenden Fahrzeugen aufgrund von Vibrationen unzuverlässig. 

Um diese Herausforderungen zu bewältigen, entwickelten die Forscher  „Biosensors“ für Kraftfahrzeuge, die eine berührungslose und zuverlässige Gesundheitsüberwachung ermöglicht.

Die Signalverarbeitungs-Pipeline soll durch den Biosensor eine kontinuierliche und zuverlässige Überwachung des Herzschlags und der Atmung des Fahrers in einem fahrenden Fahrzeug oder Flugzeug ermöglichen

Tests im Simulator und im Auto

Tests wurden in einem Flugzeugkabinensimulator und in einem fahrenden Auto durchgeführt. Es wurde festgestellt, dass sich die in den Sicherheitsgurt integrierter Sensor an den Körper der Benutzer anpassten und gleichzeitig auch die Signale  zuverlässig erkannten. Bei einer anderthalbstündigen Fahrt in Singapur hat ein Test gezeigt, dass die Leistung des Biosensors in einem fahrenden Fahrzeug nicht beeinträchtigt wurde. Weiter wurde die Fähigkeit des Sensors zur kontinuierlichen physiologischen Überwachung in einem Flugzeugkabinensimulator getestet. Hier wurden Veränderungen der Herzfrequenz beim Erwachen erkannte. Für die Entwickler und Forscher zeigten die Ergebnisse das vorhandene Potenzial für eine kontinuierliche und zuverlässige physiologische Überwachung in verschiedenen anspruchsvollen Umgebungen.

Illustration: Zeng et ai Singapur/Shenzhen

Neue KI warnt vor explodierenden Akkus

Dank einer trainierten Künstlichen Intelligenz (KI) von Forschern des National Institute of Standards and Technology lassen vor der Explosion eines Lithium-Ionen-Akku rechtzeitig Schutzmaßnahmen durchführen.

Zwei Minuten Vorwarnzeit

Die neue KI-Software analysiert verdächtige Geräusche zu 94 Prozent als solche und schlägt zwei Minuten vor der Explosion Alarm. Auf diese Weise könnten sich betroffene Nutzer elektronischer Geräte wie Smartphones oder Laptops rechtzeitig in Sicherheit bringen.

Die US-Wissenschaftler sehen aber auch einen potenziellen Einsatz für Elektroautos oder E-Bikes, die ebenfalls auf die Lithium-Ionen-Technologie zur komprimierten Energiespeicherung setzen. Die Akkus brennen laut dem NIST rund 1.100 Grad Celsius heiß - und das schlagartig.

1.000 Geräuschbesipiele genutzt

Um den Algorithmus zu trainieren, haben die US-Wissenschaftler Aufnahmen von 38 explodierenden Akkus verwendet. So entstanden gut 1.000 einzigartige Geräuschbeispiele - wenn sich die Akkus vor der Explosion für Menschen kaum merklich aufzublähen beginnen.

Bildqueelle: pixabay.com, Richnat

CH Virtuelles Crowdsourcing (1) für eine inklusive Stadtnavigation

Für Menschen mit Mobilitätseinschränkungen sind Navigations-Apps oftmals keine Hilfe, weil Informationen zur Barrierefreiheit fehlen. Zwei Projekte von Forschenden der Universität Zürich arbeiten an Lösungen. 

Die Trittligasse in der Zürcher Altstadt: Die Treppe ist zwar in Plänen verzeichnet, nicht aber der hohe Bordstein bei der Rampe. Kennt man Situation vor Ort nicht, gibt es kaum eine Möglichkeit, einen Hindernisfreien Weg im Voraus zu planen. Denn die bekannten Navigations-Apps wie Google Maps enthalten keine Informationen zur Barrierfreiheit.

In einem gemeinsamen Projekt der UZH und der Stadt Zürich, ZuriACT, haben in den vergangenen Monaten Freiwillige über 9100 Merkmale über Hindernisse allein im Zürcher Stadtkreis 1 erfasst. Daraus soll nun in einem Folgeprojekt eine laufend aktualisierte Datenbank mit Informationen zur Barrierefreiheit erstellt werden.

(1) Virtuelles Crowdsourcing ist eine Methode, bei der Aufgaben, Projekte oder Problemlösungen an eine grosse Gruppe von Personen über das Internet ausgelagert werden.