Alle ting kunne være en del af Internet of Things med nyt RFID-system

Stegepander, pilleflasker, yoga måtter, kaffekopper og utallige andre ikke-elektroniske objekter kunne forvandles til et netværk af Internet of Things-sensorer med en ny RFID-baseret teknologi fra University of Michigan.

Systemet, kaldet IDAct, bygger bro mellem de anslåede 14,2 milliarder "smarte" elektroniske enheder, der i øjeblikket er en del af Internet of Things og de hundredvis af milliarder af hverdagslige ikke-smarte genstande, der er udeladt af billedet.

UM-forskere siger, at det er et vigtigt skridt i retning af at skabe en virkelig fordybende IoT-oplevelse.

"Forestil dig en verden, hvor din pilleflaske holder styr på dit medicinindtag, og et vandglas overvåger dit hydreringsniveau, " sagde Alanson Sample, lektor i elektroteknik og datalogi og en forfatter på et papir præsenteret for nylig på IEEE RFID-konferencen i Phoenix. "Selv din yogamåtte er opmærksom på dine øvelser og kan justere belysningen, temperatur og baggrundsmusik i overensstemmelse hermed."

Teknologien kan også have anvendelse i ældreplejen, hvor det kunne bruges til diskret at overvåge medicin og daglige aktiviteter, hjælper seniorer med at forblive uafhængige længere uden behov for dyr og invasiv beboelsespleje.

Ved at bruge RFID-læsere og batterifrie RFID-tags, der kun koster nogle få øre, IDAct kan fornemme tilstedeværelsen og bevægelsen af ​​mennesker i et rum og detektere bevægelsen af ​​objekter med nok detaljer til at bestemme, for eksempel, uanset om du har flyttet en pilleflaske eller lavet et måltid. Mærkerne kan fastgøres til næsten enhver genstand i form af et klistermærke, og RFID-læsere kan integreres i hverdagsgenstande som pærer.

"I betragtning af de allestedsnærværende af disse objekter, der er betydelige muligheder for at forbedre deres sanseevner og skabe interaktive applikationer omkring dem, " sagde Hanchuan Li, en tidligere kandidatforsker i datalogi og ingeniørvidenskab ved University of Washington og hovedforfatter på papiret.

Teknologien detekterede nøjagtigt specifikke aktiviteter mere end 96 procent af tiden i en nylig undersøgelse.

"Du kunne forestille dig hjælpeværktøjer, der kunne hjælpe ældre med at blive i deres eget hjem længere ved at overvåge deres daglige aktiviteter med denne teknologi, "Sample sagde. "Den kunne opdage ændringer i spisning, søvn eller medicin, for eksempel, inden situationen forværres, og de ender på skadestuen."

RFID-tags er blevet brugt i årevis til at spore objekter i applikationer som forsendelse og tyveriforebyggelse. Mærkerne absorberer lige nok elektromagnetisk energi fra læserens signal til at udsende en simpel, unik kode. I fortiden, læseren tog simpelthen denne kode op for at identificere, om objektet var til stede eller ej - tændt eller slukket, signal eller intet signal.

IDAct forbedrer dette ved at give en mere nuanceret læsning af signalet fra RFID-tags. Den kan registrere små udsving i signalet, der kommer tilbage fra tags, for at registrere, når en genstand flyttes, eller om en person rører ved den. Det kan også registrere ændringer i et rums elektromagnetiske felt for at udlede, for eksempel, når et menneske er til stede.

"Hvert objekt forårsager elektromagnetisk interferens på en bestemt måde, " sagde Sample. "Vi kan bruge den information, sammen med information fra RFID-tags, for at få et meget detaljeret billede af, hvad der foregår i et givet rum."

Disse forbedrede signaler analyseres derefter af en maskinlæringsalgoritme, der køres af en computer på stedet for at udlede, hvad der sker i et rum. I testfasen, denne behandling blev udført på en bærbar computer, men Sample forestiller sig, at den nødvendige hardware med tiden vil blive integreret i selve RFID-læseren.

Holdet testede teknologien ved at udstyre en frivilligs lejlighed med en række RFID-læsere og derefter mærke husholdningsgenstande med RFID-tags. De indsamlede 26 timers data fra hvert rum, mens brugerne var til stede, og indsamlede også to timers data fra tomme lokaler som kontrol.

Holdet planlægger nu at lede efter industripartnere, der kan bygge teknologien ud til brug i ældrepleje. Sample og Li udviklede teknologien sammen med Shwetak Patel ved University of Washington og Chieh-yih Wan og Raul Shal fra Intel Corp.

Avisen har titlen "IDAct:Towards Unobtrusive Recognition of User Presence and Daily Activities."