ساخت ساعتی برای جلوگیری از خواب آلودگی رانندگان

چند تن از دانشجویان سنگاپوری که تازه وارد دانشگاه شده بودند توانستند دستگاهی پوشیدنی برای بیدار نگه داشتن رانندگان و جلوگیری از تصادف طراحی کنند. این دستگاه با نظارت بر ضربان قلب، خواب آلودگی راننده را تشخیص می‌دهد و از طریق ساعتی که روی مچ دست قرار می‌گیرد به وی هشدار می‌دهد.

ساخت ساعتی برای جلوگیری از خواب آلودگی رانندگان

شما نخستین سالی که وارد دانشگاه شدید چه کارهایی انجام می‌دادید؟ برای بسیاری سال نخست که به «سال ماه عسل» معروف است، اغلب صرف آشنایی با دوستان جدید و دانشجویان پیشکسوتی می‌شود که نمی‌توانند برای استقبال از شما در گروه‌ها و دار و دسته خود منتظر بمانند. اما این چیز بدی نیست چرا که پیش از بی‌خوابی‌های شبانه و خستگی‌های مفرط در سال دوم، معمولاً سال نخست را با شور و شوق پشت سر می‌گذارند.

دانشجویان تازه وارد به دانشگاه SUTD (دانشگاه فناوری و طراحی سنگاپور) شور و هیجان بسیاری داشتند و این شوق موجب ساخت دستگاهی شد که می‌تواند زندگی افراد بسیاری را نجات دهد.

ساخت ساعتی برای جلوگیری از خواب آلودگی رانندگان

زمانی که Risk Watch میلرزد، نور قرمزی را ساطع می‌شود (تصویر: Aiden Chia)

نیازی به گفتن نیست که این ایده و گروه توجه ما را برای تعهد خود به حل مشکلی که زندگی‌های بسیاری را تحت فشار قرار داده جلب کرد و تصمیم گرفتیم اطلاعات بیشتری کسب کنیم. ما در تماس با آیدن (Aiden)، یکی از اعضای گروه متوجه شدیم پروژه‌های دیگری نیز وجود دارد که به تازگی توجه رسانه‌های محلی را به خود جلب کرده است و او اعتراف کرد که این پروژه‌ها واقعاً شگفت‌آورند.

پنج دانشجوی جدید با یک هدف

پنج نفر از دانشجویان با میانگین سنی تنها ۲۱ سال از دانشجویان «freshmore» دانشگاه SUTD یک گروه را تشکیل دادند. «freshmore» اصطلاح ویژه‌ای برای دانشجویان دوره کارشناسی و در سه ترم نخست است. Aiden Chia ،Jason Swee  ،Laura Ong ، Odelia Tan وLoo Jun Wen در کلاس درس مقدمه‌ای بر طراحی یکدیگر را ملاقات کردند. استاد این درس دانشجویان را گروه‌بندی کرد و قرار گرفتن آنها در یک گروه تنها سرنوشت و تقدیر بود.

آیدن می‌گوید: «گروه ما ترکیبی از تنوع مهارت بود. ODELIA و Jun Wen در طراحی زیبا شناسی و Jason در طراحی سخت افزار و نرم افزار عالی هستند و نقاط قوت من و Laura در نگارش آکادمیک است. پیش‌زمینه‌های مختلف، تنوع عقاید بیشتری نیز فراهم کرد».

گام بعدی و مهم‌ترین گام رسیدن به یک توافق دوجانبه در مورد اینکه هر فرد چه کاری انجام دهد، بود. آیدن فاش کرد که پیش از رسیدن به یک هدف مشترک، ذهن آنها سرشار از ایده بود و ملاحظات بسیاری داشتند.

ساخت ساعتی برای جلوگیری از خواب آلودگی رانندگان

زمانی که Risk Watch شروع به کار می‌کند، نور آبی ساطع می‌شود (تصویر: Aiden Chia)

«ما در ابتدا فکر کردیم روی یک دستگاه از بین برنده سر و صدا کار کنیم تا زمانی که افراد نیاز به تمرکز یا خواب دارند براحتی از آن استفاده کنند. ما به حل مشکلات افراد مسن نیز فکر کردیم. با توجه به اینکه سنگاپور و برخی دیگر کشورها با افزایش میانگین سن جمعیت رو به رو هستند، تصمیم داشتیم مشکلاتی که افراد مسن با آن مواجه هستند را حل کنیم».

در نهایت حل مشکلی که آیدن و Jun Wen بر اساس تجربه شخصی با آن مواجه شده بودند، رأی نهایی را بدست آورد. Jun Wen به یاد می‌آورد که هنگام گشت شب در طول خدمات ملی خود، مجبور بود بویژه صبحگاه‌ها با خواب‌آلودگی رانندگی کند. «خوشبختانه، Jun Wen در طول آن دو سال هیچگونه تصادفی نداشت اما او همیشه نگران بود که اگر دقت کافی را نداشته باشد چه اتفاقی رخ می‌دهد».

«پدر من یک راننده تاکسی است که اواخر شب رانندگی می‌کند. من همیشه نگران او هستم و فکر می‌کنم چقدر عالی می‌شود اگه دستگاهی وجود داشت که به نوعی او را بیدار نگه دارد».

این هرگز یک فرآیند ساده نبود

ساخت ساعتی برای جلوگیری از خواب آلودگی رانندگان

زمانی که  Risk Wach نور زرد ساطع می‌کند، این به معنی هشدار و پاین آمدن ضربان است (تصویر: Aiden Chia)

با مشخص شدن هدف نهایی، اعضای گروه بحث می‌کردند که حال چگونه به این هدف دست پیدا کنند. «دستگاه با ارتعاش، نور و یا صدا کار کند؟ چگونه دستگاه، خواب آلودگی را تشخیص دهد؟ توسط ضربان قلب، تعداد پلک زدن چشم، فعالیت مغز و یا تعداد تنفس؟ این هرگز یک فرآیند ساده نبود».

آنها در ابتدا قصد داشتند برای تشخیص خواب آلودگی از ضربان قلب فرد بر روی مچ دست استفاده کنند. این یک مدل استاندارد برای بسیاری از محصولات موجود همچون Fitbit، Apple Watch و غیره است. با این حال، پس از خرید یک دستگاه نظارت بر ضربان قلب و آزمایش آن متوجه شدند که نویز و اغتشاش روی عملکرد دستگاه تأثیر دارد و نتیجه دقیقی ندارد. پس میزان پلک زدن چشم راننده را در نظر گرفتند، اما این معیار نیز با مشکلات بسیاری از جمله تداخل دیگر دستگاه‌ها مواجه بود.

در نتیجه دوباره به سراغ دستگاه نظارت بر ضربان قلب رفتند. آنها تصمیم داشتند تا آن را در نوک انگشت قرار دهند و از این طریق ضربان قلب را مشخص کنند.

«ما یک نوار دور مچ با دستکش سیلیکونی برای نظارت بر ضربان قلب طراحی کردیم. اما فکر کردیم شاید برای برخی رانندگان ناراحت کننده باشد که همیشه چیزی روی انگشتانشان باشد. در نهایت ما طراحی را به یک ساعت و حلقه تغییر دادیم»

ساخت ساعتی برای جلوگیری از خواب آلودگی رانندگان

اعضای گروه به ترتیب از سمت چپ: Laura، ODELIA،  Jason، Jun Wen و آیدن

«حلقه بر ضربان قلب نظارت دارد و ساعت بقیه اجزای الکتریکی را در خود جای داده است: آردوینو، لامپ‌ها، موتور لرزش، باتری و غیره».

مانند هر پروژه دانشگاهی، گروه با چالش‌های بسیاری مواجه بود. از نیاز به چاپ مجدد سخت افزار (چاپ سه بعدی)، زمانی که اشتباهی صورت می‌گرفت تا نیاز به آزمایش کردن مواد گوناگون تا اطمینان حاصل شود که این امر می‌تواند برای پوشنده دستگاه راحت باشد و در عین حال برای نگهداری اجزای الکتریکی به اندازه کافی محکم باشد و نوشتن کد برای نرم افزار دستگاه تا به نتیجه رضایت‌بخش دست پیدا کنند.

درنهایت پس از ۱۲ هفته آزمایش، خطا و موفقیت از Risk Watch رونمایی شد.

قرار گرفتن Risk Watch در فهرست نهایی

این ساعت در واقع یکی از ۸۷ پروژه دانشجویی دانشگاه SUTD است که در نمایشگاه فناوری‌های بدن این دانشگاه، که شامل دانشجویان مهندسی و معماری سال اول می‌شد به نمایش درآمد. این نمایشگاه فهرستی ۶ نفره از پروژه‌ها و گروه‌ پشت این پروژه‌ها را برای شرکت در یک کارگاه و تولید نسخه‌های پیشرفته و بهبود یافته معرفی خواهد کرد.

آیدن برنامه‌های آتی خود و گروه در مورد Risk Watch را شرح داد:

«ما فکر کردیم که یک دستگاه هوش مصنوعی همچون siri یا Alexa می‌تواند با راننده صحبت کند تا او را بیدار نگه دارد. ما می‌توانیم روی دقت دستگاه نظارت بر ضربان قلب کار کنیم و همچنین برخی الگوریتم‌های یادگیری ماشین وجود دارد که می‌تواند الگوی خواب‌آلودگی راننده را یاد بگیرد. برنامه‌های آینده ما شامل استفاده از نمونه‌های صنعتی برای بهبود محصول هم می‌شود»

آیا به آینده این ساعت امیدوارید؟

«ما امیدواریم که این ساعت توسط هر راننده قانونمندی مورد استفاده قرار گیرد تا هم از تصادفات جلوگیری کند و هم جان افراد را حفظ کند».

قطعاً این داستان الهام بخش دانشجویان دوره کارشناسی و حتی ما خواهد بود.

منبع: vulcanpost

پاسخی بگذارید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *