一个可自动控制汽车和房屋内温度的系统 | 智能技术

发布日期:2019-10-12 10:00



许多驾驶员都有在炎热的夏季被困在路上的经历。密歇根大学的两名研究人员正在致力于通过开发一种能够人工智能自动控制汽车内气候以优化乘客的舒适度和HVAC系统效率的系统,来改善这种不舒适的情况。

在过去的几年中,Mohamed Abouelenien(穆罕默德·阿布埃莱宁)和Mihai Burzo(米海·布尔佐)一直在开发方法来分析和检测各种人类行为,包括说谎,感到压力,保持警惕,表达情感等。他们的最新努力是开发一种用于汽车和房屋的系统,该系统可自动检测人的热不适并做出相应调整,而无需任何人工干预。

阿布埃莱宁(Abouelenien)说,这样的系统有很多好处,其范围不仅限于为乘客创造舒适的环境。他说,值得注意的是,仅将温度升高几摄氏度即可节省能源并提高HVAC系统的效率。“更重要的是,具有热舒适感的驾驶员将更少的压力,更少的疲劳和更多的警觉,这将为车辆的乘员以及行人提供更安全的驾驶条件。”

但是什么温度能产生最佳的舒适度呢?在密歇根大学的一个实验室中,研究人员让50名参与者坐在一个温度受控的围栏中,同时他们暴露在16摄氏度至35摄氏度之间的气温下。参与者将他们的舒适度评为远程热感应工具,并且四种基于接触的生理传感器收集了描述其心率,皮肤温度,呼吸频率和皮肤电导率的数据。


实验站包括一个绝缘外壳,生理传感器和热像仪

研究人员根据热成像数据对参与者的面部进行了细分,确定了跟踪点,然后对比了每张脸的热图。他们利用这些数据以及四个接触传感器捕获的总共59个生理特征,应用了机器学习算法来自动检测参与者的热感。然后,他们引入了级联的机器学习系统,该系统进一步检测了不同程度的冷热不适。

他们的结果表明,热成像足以检测研究对象的不适水平,但是考虑到其他生理特征,检测效率提高了18.5%。
但是,驾驶员可能不希望在上下班时佩戴接触式传感器。现在,阿布埃莱宁(Abouelenien)和布尔佐(buerz)正在研究从热图像中提取生理因素,这可能会是一个完全非接触式的检测系统。他们说,几家公司已经表达了对该技术的兴趣。

这项于8月30日在IEEE智能系统(IEEE Intelligent Systems发表的最新著作还揭示了一些有关温度舒适性的有趣见解。阿布埃莱宁(Abouelenien)说:“达到一定程度的冷不适所需的时间大约是(达到)热感觉所需的时间的两倍,这表明人体对热的适应更快。”他还指出,尽管他期望皮肤温度传感器将是更可靠的不适指标之一,但在某些情况下,心率功能是更准确的不适指标。
除了将系统开发为完全非接触式之外,研究人员还计划探索其他热舒适性因素,例如湿度,衣服水平和代谢率。他们还面临着采用这项技术的挑战,以使其能够容纳多名乘客或居民。