Los ves por todas las calles de la ciudad:peatones con audífonos o audífonos, con la cara pegada a sus teléfonos mientras pasean ajenos a su entorno.

Conocido como "twalking, "el comportamiento no está exento de peligros. Los peatones que usan audífonos a menudo no pueden escuchar las señales auditivas:bocinas, gritos o el sonido de los coches que se acercan, que indican un daño inminente. Como resultado, el número de lesiones y muertes causadas por el twalking en los EE. UU. se ha triplicado en los últimos siete años. El año pasado, es más, Las muertes de peatones en los EE. UU. alcanzaron su nivel más alto desde 1990.

Para contrarrestar esta creciente preocupación por la seguridad pública, investigadores del Data Science Institute, Columbia, están diseñando un sistema de auriculares inteligente que advierte a los peatones de peligros inminentes. Los auriculares tienen micrófonos en miniatura y procesamiento de señal inteligente que detecta los sonidos de los vehículos que se acercan. Si aparece un peligro cerca, el sistema envía una alerta de audio a los auriculares del peatón. El equipo de investigación está desarrollando prototipos y probándolos en calles cercanas a Columbia. Una vez desarrollado, el sistema portátil inteligente podría ayudar a reducir las lesiones y muertes de peatones.

"Estamos explorando una nueva área en el desarrollo de una tecnología económica y de bajo consumo de energía que crea un mecanismo de alerta de audio para los peatones, "dice Fred Jiang, miembro del Data Science Institute y profesor asistente de ingeniería eléctrica en Columbia Engineering.

El proyecto de auriculares inteligentes recibió una subvención de $ 1.2 millones de la National Science Foundation en 2017, y desde entonces el equipo ha publicado dos artículos de conferencias, así como un artículo de revista en Revista IEEE sobre Internet de las cosas en su investigación. También han recibido varios honores, incluido un premio a la mejor demostración de una conferencia ACM y un premio a la mejor presentación de una conferencia IEEE. El equipo de investigación incluye a Peter Kinget, presidente del Departamento de Ingeniería Eléctrica de Columbia y afiliado del Data Science Institute; Shahriar Nirjon, profesor de Ciencias de la Computación en la Universidad de Carolina del Norte en Chapel Hill; y Joshua New, profesor de psicología de Barnard College. Estudiantes graduados de Columbia y UNC también trabajan en el proyecto.

La investigación y el desarrollo de los auriculares inteligentes es complejo:implica integrar varios micrófonos en miniatura en los auriculares, así como desarrollar una canalización de datos de baja potencia para procesar todos los sonidos cerca del peatón. También debe extraer las señales correctas que señalan un peligro inminente. El oleoducto contendrá una potencia ultrabaja, Circuito integrado personalizado que extrae las características relevantes de los sonidos mientras usa poca energía de la batería.

Los investigadores también están utilizando las técnicas de ciencia de datos más avanzadas para diseñar los auriculares inteligentes. Los modelos de aprendizaje automático en el teléfono inteligente del usuario clasificarán cientos de señales acústicas de las calles de la ciudad y los vehículos cercanos y advertirán a los usuarios cuando estén en peligro. El mecanismo se diseñará para que las personas reconozcan la alerta y respondan rápidamente. El equipo ahora está probando su diseño tanto en el laboratorio como en las calles de Nueva York, una ciudad conocida por su congestión y su cacofonía de sonidos. Nuevo, el profesor de psicología de Barnard, dice que llevará a cabo experimentos de percepción y comportamiento con personas para ver cómo las alertas se pueden proporcionar de manera efectiva a los peatones que caminan por las ciudades con audífonos.

Jiang dijo que su objetivo es desarrollar un prototipo del sistema de auriculares inteligentes en Columbia y luego transferir la tecnología a una empresa comercial.

"Esperamos que una vez refinado, " él dice, "la tecnología se comercializará y producirá en masa de una manera que ayudará a las ciudades a reducir las muertes de peatones".