Kinect może zważyć cię na odległość

Analizując postać danej osoby namierzonej przez urządzenie Kinect, algorytm opracowany przez Eurecom, czyli francuską szkołę inżynierów, może obliczyć jej wagę. Potencjalne zastosowania są liczne. Nawet sam wynalazca Kinect zinteresował się tą najświeższą innowacją. Możemy ocenić wagę danej osoby jednym rzutem oka, ale jedynie w przybliżeniu. Klasyczne terminy „szczupły”, „gruby”, „średni”, często są trudne do określenia w dokładnych liczbach, ponieważ ludzie są zbyt różni.

A jednak udało się tego dokonać zespołowi francuskich badaczy z Eurecom, a także zespołowi z centrum badawczego w systemach komunikacji, z bazą w Sophia Antipolis (Alpes-Maritimes). Algorytm stworzony wspólnym wysiłkiem analizuje wiele wizualnych parametrów, charakterystycznych dla ciała ludzkiego, a następnie ocenia wagę.

Badacze wpadli na pomysł, aby posłużyć się czujnikiem Kinect firmy Microsoft, jako precyzyjnym narzędziem pomiarowym. Kiedy dana osoba staje naprzeciw tego urządzenia, bierze ono kilka pomiarów, aby określić płeć, wzrost oraz wagę. Cały koncept jest jeszcze na razie dość toporny, ale i tak już oferuje liczne perspektywy (gry wideo, zdrowie, ubrania, bezpieczeństwo).

Ale to, co zyskało największy poklask to fakt, iż urządzenie to pozwala ocenić wagę astronautów. Aplikacja ta zostanie zaprezentowana w Las Vegas w ramach konferencji organizowanej przez IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers).

Nasza grupa specjalizuje się w przetwarzaniu obrazów związanych z bezpieczeństwem, takich jak biometria albo rozpoznanie twarzy. Ale nasze prace często są przekładane na równoległe aplikacje, o których nawet nie myśleliśmy na początku, jak wyjaśnia Jean-Luc Dugelay, przełożony grupy Image na wydziale Communication multimédia w Eurocom.

Uważany za jednego z największych ekspertów światowych w dziedzinie obrazowania biometrycznego (metal Blondel w 2010 roku), to właśnie Jean-Luc Dugelay opracował algorytm oceny wagi wraz ze swoim studentem, Carmelo Velardo.


Dzięki Kinect cały wachlarz aplikacji

Na początku, Jean-Luc Dugelay wraz ze swoim studentem pracowali nad aplikacją biometryczną, przeznaczoną do odnajdywania jednej osoby w środku tłumu sfilmowanego przez kamerę wideo (a więc, bezpieczeństwo można powiedzieć).

Kryteria wzrostu oraz koloru ubrań, zazwyczaj używane przez algorytm, nie wystarczają jak stwierdzili badacze, toteż zdecydowali się dorzucić i kryterium wagi. Carmelo Velardo oddał się badaniom medycznym zrobionym w Stanach Zjednoczonych, gdzie lekarze z oddziałów ratunkowych są w stanie ocenić wagę danej osoby, którą trzeba ratować, w przybliżeniu do kilku kilogramów, opierając się na obwodzie szyi, obwodzie ramienia, oraz obwodzie nóg.

Algorytm więc polega na sześciu pomiarach ciała, których dokonuje czujnik Kinect: wysokość, długość oraz obwody ramienia, talii, nóg i szyi. Chodzi o pomiary szacunkowe, które następnie są porównywane z amerykańską bazą danych antropometrycznych NHANES (National Health and Nutrition Examination Survey). Baza ta zawiera wymiary i wagę 28 000 osób. 

Skontaktowało się z nami Center for Human Space Robotics z Turynu, we Włoszech, mówi Jean-Luc Dugelay. Potrzebowali oni urządzenia pozwalającego ocenić wagę astronautów w stanie nieważkości; na dzień dzisiejszy, tego pomiaru dokonuje się przy pomocy ciężkiej i niewygodnej aparatury.

Koncept, który jak na razie nie przekroczył jeszcze stadium idei, będzie się składał z modułu Kinect oraz algorytmu Eurecom i da możliwość obserwacji utraty wagi u astronautów, która może wynieść aż od 10% do 15%.

Jak działa Kinect?

Dana osoba musi stanąć w odległości około 2 metrów od czujnika, następnie podnieść ramiona, aby aparatura mogła dokonać pomiaru. W ciągu kilku sekund, algorytm pracuje ciężko, a w końcu wypluwa z siebie swoją diagnozę, z marginesem błędu około 3 kilogramów. Odpowiada to marginesowi błędu mechanicznej aparatury pomiarowej, używanej dzisiaj przez agencje kosmiczne.

Artykuł w New Scientist wyjaśnia zresztą, że koncept ten z całą pewnością ma swój potencjał, mimo iż wymaga bardzo długiej pracy, zanim w ogóle będzie używany w stacjach kosmicznych albo w rakietach, jak powiedział jeden z przełożonych amerykańskiej agencji kosmicznej, NASA.

Wkrótce w aptekach?

Mniejsza z tym, ponieważ wynalazek ten z całą pewnością zrobi karierę na Ziemi. Skontatkowała się z nami firma PrimeScense, która stworzyła technologię Kinect, a która rozważa teraz powiązanie naszego wynalazku z przyszłym API Kinect, wyjaśnia jeszcze Jean-Luc Dugelay.

Oznaczałoby to, iż wynalazcy aplikacji Kinect mogliby brać pod uwagę ciężar ciała użytkowników ich programu. Jeżeli masz grę wideo, pozwoliłoby to, na przykład, jeszcze bardziej spersonalizować awatar danego gracza, wyjaśnia badacz.

Ale to nie wszystko, ponieważ Microsoft ma o wiele większe plany odnośnie Kinect, którego zastosowanie już znacznie przekroczyło to, co sobie wcześniej wyobrażano. Wiemy, że apteki domagają się takiego systemu, który zastąpiłby tradycyjne wagi. Nie mówiąc już o świecie mody i ubraniach na miarę. Możliwości jest wiele, dziedzin również. Jean-Luc Dugelay podkreśla jeszcze, że na tę chwilę chodzi o akademicką pracę badawczą, w surowym stanie, ale wszystko jeszcze przed nami.