Πρωτοτυπία του Ερευνητικού Έργου
Το έργο ACTIVE εστιάζει την έρευνα του σε μία καινοτόμα, δυναμική και πολυ-επίπεδη προσέγγιση αναγνώρισης της ανθρώπινης δραστηριότητας. Σκοπός του έργου είναι να αναπτύξει καινοτόμες μοντελοποιήσεις, πολυτροπικές μεθόδους συγχώνευσης και κατηγοριοποίησης, οι οποίες θα είναι ικανές να συμπεριλάβουν και να αξιοποιήσουν χωρο-χρονικές παραμέτρους των δεδομένων αντιμετωπίζοντας θέματα όπως περιορισμένο πλήθος δεδομένων για εκπαίδευση και παράγοντες θορύβου. Ο κύριος σκοπός του έργου ACTIVE είναι να αναπτύξει καινοτόμες μεθόδους που θα αναγνωρίζουν και θα κατανοούν με αξιοπιστία σύνθετες δραστηριότητες σε περιβάλλον έξυπνων σπιτιών, ακόμη και σε περιπτώσεις που μεταβάλλονται τα χαρακτηριστικά του περιβάλλοντος και του συστήματος αισθητήρων. Το έργο ACTIVE λαμβάνει υπόψη βασικές ανάγκες ενός συστήματος έξυπνου σπιτιού υποβοήθησης καθημερινής διαβίωσης, στοχεύοντας σε προηγμένες μεθόδους που αφορούν την πιο λεπτομερή και ακριβή αναγνώριση (κατανόηση) της συμπεριφοράς ενός οικιακού χρήστη μέσω της συγχώνευσης στατικών και δυναμικών αισθητήρων: μη παρεισφρητικών αισθητήρων Internet of Things (IoT), φορητών αισθητήρων και αισθητήρων κινητής ρομποτικής πλατφόρμας.
Κύριος στόχος της δουλειάς μας είναι να πετύχουμε ένα νέο, πολυεπίπεδο και πολυτροπικό σύστημα αυτόματης αναγνώρισης δραστηριοτήτων που προσαρμόζεται στο περιβάλλον του, ικανό να προχωρήσει τη σχετική τεχνολογική στάθμη σε μια πληθώρα οικιακών σεναρίων. Για τον λόγο αυτό, σκοπεύουμε:
- Να διερευνήσουμε μια νέα, δυναμική μέθοδο συγχώνευσης δεδομένων φορητών και στατικών αισθητήρων IoT έξυπνου σπιτιού, που να βασίζεται σε ένα διευρυμένο πλαίσιο παραγόντων .
- Να διερευνήσουμε μια νέα προσέγγιση συγχώνευσης δεδομένων που προέρχονται από φορητούς και στατικούς αισθητήρες, δεδομένα αισθητήρων κινητής ρομποτικής πλατφόρμας σε ένα έξυπνο σπίτι.
- Να πραγματοποιήσουμε συστηματική αξιολόγηση της απόδοσης των προτεινόμενων μεθόδων και να αποδείξουμε την τεκμηριωμένη λειτουργία του συστήματος σε ένα πραγματικό έξυπνο σπίτι.
Αναμενόμενα αποτελέσματα & Αντίκτυπος του Ερευνητικού Έργου
Σκοπός του έργου ACTIVE είναι να εισάγει στον τομέα της Αυτόματης Αναγνώρισης Δραστηριοτήτων για συστήματα υποβοήθησης της καθημερινής διαβίωσης: (α) μία νέα μέθοδο αναγνώρισης δραστηριοτήτων και ανάλυσης συμπεριφοράς, βασισμένη στη δυναμική συγχώνευση δεδομένων που προέρχονται από φορητούς, IoT και ρομποτικούς αισθητήρες και (β) μια νέα προσέγγιση δυναμικής ανίχνευσης παρατηρήσεων, η οποία βάσει των αναγκών που εξάγονται κατά τον χρόνο εκτέλεσης, θα αναπτύσσει και θα εκτελεί σχέδια ενισχυμένης παρατήρησης, εμπλέκοντας κατά περιπτώσεις, επιπλέον μονάδες που μπορούν να παρακολουθούν με λεπτομέρεια τους χρήστες: στην περίπτωση μας, μια ρομποτική κινητή πλατφόρμα.
Συνεπώς, το έργο αναμένεται να έχει αντίκτυπο στον τομέα της υποβοήθησης της καθημερινής διαβίωσης, εστιάζοντας σε νέες μεθόδους για πιο αποδοτική και ακριβή αναγνώριση ανθρώπινων δραστηριοτήτων, προσφέροντας πιο αποτελεσματικές λύσεις για πραγματικά, «έξυπνα» οικιακά περιβάλλοντα, με αυξημένες πιθανότητες για ευρεία αποδοχή και χρήση σε μελλοντικά συστήματα και σχετικές εφαρμογές. Με τη γήρανση του παγκόσμιου πληθυσμού, η αναλογία των ηλικιωμένων, σε σχέση με τους νεότερους που μπορούν να έχουν χρέη φροντιστών, αυξάνεται με την πάροδο των χρόνων. Σαν αποτέλεσμα, υπάρχει μια διαρκώς αυξανόμενη ανάγκη για νέες τεχνολογικές λύσεις που θα μπορούν να υποστηρίξουν ηλικιωμένους στην καθημερινότητά τους, βοηθώντας τους φροντιστές και τις οικογένειές τους, μειώνοντας το κόστος της υγειονομικής περίθαλψης. Οι τεχνολογίες έξυπνων σπιτιών, πληροφοριών και επικοινωνιών και ρομποτικής, μπορούν αφενός να βοηθήσουν έναν ηλικιωμένο στις καθημερινές του δραστηριότητες και να βελτιώσουν την ποιότητα ζωής του ανεξαρτήτως ηλικίας, κάτι το οποίο έχει σημαντικό αντίκτυπο στην ενεργή και υγιή ζωή του ηλικιωμένου στο σπίτι. Αφετέρου, μπορούν να βοηθήσουν τους φροντιστές στη μείωση των απαιτητικών καθηκόντων τους. Βασικές προκλήσεις των μελλοντικών έξυπνων τεχνολογιών υποβοήθησης της καθημερινότητας, αφορούν τις προηγμένες δυνατότητες αντίληψης του συστήματος, τη διεξοδική αυτόματη αναγνώριση της ανθρώπινης δραστηριότητας και κατανόησης της ανθρώπινης συμπεριφοράς. Οι προκλήσεις αυτές αποτελούν τη βάση για τη λήψη βελτιστοποιημένων αποφάσεων και απαραίτητων ενεργειών των μελλοντικών συστημάτων υποστήριξης της καθημερινότητας.
Η σημασία της χρηματοδότησης
Η χρηματοδότηση που μας παρέχει το ΕΛΙΔΕΚ, για την υλοποίηση του έργου ACTIVE, μας δίνει μια σημαντική ευκαιρία να πραγματοποιήσουμε έρευνα η οποία εστιάζει στις βασικές πτυχές της λεπτομερούς και ακριβής, πολυτροπικής αναγνώρισης δραστηριοτήτων καθώς και στο δυναμικό συντονισμό σύνθετων συστημάτων παρακολούθησης του οικιανκού περιβάλλοντος . Η χρηματοδότηση θα βοηθήσει την ομάδα μας να πραγματοποιήσει έρευνα στους συγκεκριμένους τομείς, η οποία περιβάλλεται στα πλαίσια διδακτορικών διατριβών που υποστηρίζουν οι πόροι του έργου. Ως εκ τούτου, η χρηματοδότηση που λάβαμε από το ΕΛΙΔΕΚ, μας επιτρέπει: (1) να επικεντρωθούμε σε σημαντικά ερευνητικά θέματα, υψηλής σημασίας που μπορούν να βοηθήσουν μελλοντικά συστήματα στην αντιμετώπιση της κοινωνικής πρόκλησης που αφορά τη γήρανση του πληθυσμού, καθώς και (2) να προσανατολιστούμε σε καινοτόμες τεχνολογίες που μπορεί να έχουν σημαντικό αντίκτυπο σε εξελιγμένους, προσωπικούς βοηθούς που επεκτείνουν σημαντικά τις εξατομικευμένες, προληπτικές δυνατότητες παροχής υποστήριξης, σε σχέση με τους ήδη υπάρχοντες.