明尼蘇達大學雙城分校的研究團隊開發了一套基於人工智能的系統,能夠讓水下機器人通過分析潛水員吐出的氣泡來即時監測其呼吸狀況。這一創新突破意味著潛水員無需佩戴額外的感測器,即可獲得呼吸數據。
事實陳述
該系統利用普通的攝影機畫面,通過機器視覺技術辨識潛水員每次呼氣時形成的氣泡群,並轉換為每分鐘的呼吸次數。研究結果已發表於《國際機器人研究期刊》(The International Journal of Robotics Research)。
各方反應
研究團隊表示,新方法可以讓水下協作機器人在不增加潛水裝備負擔的情況下,有效掌握潛水員的呼吸變化。為了訓練模型,研究員手動標註了數千張水下影像,並同步蒐集錄音資料,以對照畫面與調節器發出的呼氣聲,確保系統能準確辨識每次完整的呼吸。
然而,也有專家指出,雖然這一技術在監測呼吸率方面表現出色,但仍無法直接判定潛水員是否處於危險或壓力狀態。因此,目前這套系統僅能作為監測工具,不能完全取代人類對潛在風險的判斷。
背景補充
為了驗證新方法的適用性,研究團隊在明尼蘇達湖泊和加勒比海進行了測試,涵蓋了不同水溫和能見度條件。實際實驗中,HREyes 系統將呼吸狀態分為三區間:每分鐘少於 14 次為偏低,超過 20 次為偏高。機器人會將結果回傳給潛水員,提示是否有異常狀況。
團隊的下一步計劃是結合呼吸資訊與潛水員動作分析,進一步提升機器人的情境感知能力。目前這項技術仍屬監測工具,能提供呼吸數據,但還不能完全取代人類的判斷力。
從產業面來看,這項技術的發展不僅提升了水下作業的安全性,還為未來的智能潛水裝備開拓了新的可能性。透過整合多種傳感技術,AI 機器人有望成為潛水員的可靠助手,提高水下作業的效率和安全性。未來的潛水裝備可能會更加智能化,提供更多的實時數據支持。
這項技術的應用前景廣闊,但目前仍處於早期階段。讀者若對此感興趣,不妨關注相關研究進展,了解未來潛水技術的更多可能。
本文改寫整理自公開新聞來源,原始報導由科技新報發布。
常見問題 FAQ
這項技術如何工作?
這項技術利用機器視覺分析潛水員吐出的氣泡,通過普通攝影機畫面辨識每次呼氣形成的氣泡群,並將其轉換為每分鐘的呼吸次數。
這項技術有哪些優點?
主要優點是無需潛水員佩戴額外的感測器,即可實現即時監測呼吸狀況,減少了潛水裝備的負擔。
這項技術有哪些限制?
目前這項技術只能測量呼吸率,尚無法直接判定潛水員是否處於危險或壓力狀態,因此不能完全取代人類的判斷。
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