Opstaan wordt in de toekomst een feestje. Echt. Zodra je wakker wordt, gaat het licht aan en de gordijnen schuiven open. Je loopt de keuken in, je huis zegt ‘goedemorgen’ en gaat vast koffie zetten. Je koelkast merkt dat je eraan komt en schenkt een glas sinaasappelsap in.
Voordat het zover is, zijn we echter wel een paar jaar verder. Er zijn namelijk nog wel wat problemen te overwinnen. Zo heb je om dit automatische huis te laten werken, bijvoorbeeld betrouwbare en goedkope sensoren nodig om de bewegingen van een persoon te volgen. Onderzoekers van de University of Glasgow hebben nu een manier ontwikkeld om radio- en geluidsgolven te gebruiken als bewegingssensor.
Deze zogeheten ‘Bat-sense’ werkt net als de echolocatie die vleermuizen gebruiken bij het jagen. Het systeem genereert real-time 3D-beelden door het verwerken van echo’s die door omringende objecten worden weerkaatst. Batman heeft een soortgelijk systeem waarmee hij de radiogolven die door mobiele telefoons worden uitgezonden, omzet in beelden.
“In principe is ons systeem hetzelfde als dat van Batman”, zegt Dr Alex Turpin, een van de hoofdonderzoekers van het project. “Wij hebben alleen meer beperkingen in onze technologie.” In tegenstelling tot Batman kan Turpins technologie alleen beelden maken van een kamer die het eerder heeft ‘gezien’. Het systeem kan dan vervolgens waarnemen of er in die ruimte beweging is. De toepassingen zijn legio. Van beveiliging van ruimtes, het monitoren van personen tot automatisering van allerlei processen in zo’n ruimte. De toepassing is ook goedkoop en kan worden geïntegreerd met antennes of microfoons die overal aanwezig zijn. In principe kan het overal waar je nu een camera vor gebruikt, straks zo’n sensor inzetten.
Kijken zoals een vleermuis
Vleermuizen zijn blind. Ze oriënteren zich door geluiden uit te zenden en de echo’s te volgen. Mensen zouden dit ook kunnen, maar onze oren filteren geluiden. “Anders zou je altijd alles horen. De hele tijd. daar word je helemaal gek van”, legt Turpin uit. De Bat-sense gebruikt een algoritme voor machinaal leren om af te lezen hoe snel radio- of geluidsgolven tussen oppervlakken weerkaatsen. Vervolgens wordt een beeld gegenereerd van de ruimte en alles wat zich daarin beweegt. De resolutie is niet supergedetailleerd. Maar je kunt goed zien of iemand rechtop staat, rondloopt, of ligt.
Beveiliging
Bewakingscamera’s worden steeds populairder in Nederland. Daarbij gelden echter wel bepaalde regels inzake privacy. “Je hebt een camera’s nodig om een scherp beeld te krijgen,” zegt Turpin. “Maar als je alleen maar een ongewenst persoon wilt opsporen die een kamer binnenkomt, hoef je geen scherp beeld te hebben. Het gaat om het detecteren van iets of iemand die niet in die ruimte thuis hoort.”
De Bat-sense is ook zeer veilig. Om het apparaat te saboteren, moeten indringers de exacte frequentie kennen die de Bat-sense uitzendt en een apparaat hebben dat dezelfde frequentie uitzendt.
Turpin ziet nog een andere toepassing dan bewaking alleen. Bijvoorbeeld het monitoren van ouderen, waarbij het systeem kan waarschuwen als een persoon onwel wordt. “Bijvoorbeeld in een ziekenhuiskamer of in een bejaardentehuis. Als het kon, zou je in elke kamer een camera plaatsen”, zegt Turpin. “Vanuit privacy-overwegingen doen we dat doorgaans liever niet. Maar het zou best handig zijn als er een systeem is dat waarschuwt wanneer een patiënt is gevallen.”
Het is de bedoeling om de gevoeligheid van de sensor verder te vergroten. Op die manier zouden uiteindelijk zelf de bewegingen van de borstkas van een patiënt gemonitord kunnen worden. Als er zich dan iets voordoet, kan het verplegend personeel direct worden gewaarschuwd.
Zoeken naar een probleem
Wat de beste toepassing van Bat-sense is, moet nog worden uitgezocht: “Het is een oplossing voor een probleem dat we misschien nog niet hebben of kennen”, legt Turpin uit. “Onze drijfveren waren bij de ontwikkeling hiervan de wetenschap en fundamentele fysica. Maar het kan voor nog heel andere dingen worden gebruikt dan waaraan wij nu denken.”
De Bat-sense lijkt namelijk ook een prima spionage-apparaat. Je hebt in theorie niet veel nodig om mensen in hun eigen omgeving te ‘bekijken’. “Ik weet zeker dat Netflix graag zou willen weten hoeveel mensen er op één bank zitten als er een bepaald programma opstaat”, grapt Turpin. “Dan kunnen ze niet alleen zien wat jij leuk vindt, maar ook wat je familie leuk vindt om samen te kijken.” De wetenschapper acht dat echter niet realistisch. Wat hij wel ziet, is een manier om mensen en robots een nieuwe manier van navigeren te geven. Door meerdere sensoren te combineren – één op iemands hoofd en twee op de schouders – zou een mens zijn omgeving kunnen ‘voelen’ en zich zonder zicht kunnen oriënteren. Op dezelfde manier als vleermuizen ‘zien’ met echo’s. Dat kan zich een compleet nieuwe wereld openen voor blinden en slechtzienden.
Lees ook: Slimme schoen help blinden en slechtzienden veilig over straat
Als je dit artikel leuk vindt, lees dan ook:
