Loa thông minh có khả năng theo dõi, cảnh báo trẻ tỉnh giấc

Các kỹ sư tại trường Đại học Washington (Mỹ) vừa phát triển một hệ thống loa thông minh cho phép theo dõi hơi thở và chuyển động của những đứa trẻ đang ngủ với tiếng ồn trắng (white noise).

Được biết, hệ thống nói trên sử dụng một chiếc loa thông minh, có tác dụng phát ra âm thanh báo động cho các bậc cha mẹ hoặc bác sĩ khi đứa trẻ tỉnh giấc. Hệ thống này sử dụng tiếng ồn trắng để theo dõi hơi thở của bé. Với việc sử dụng quang phổ rộng của các micro, hệ thống có thể theo dõi tiếng ồn trắng phản xạ từ cơ thể trẻ.

Nhờ trí thông minh nhân tạo tích hợp trong hệ thống, nó có thể phân tích tín hiệu phản xạ và kết luận rằng đứa trẻ đang thở bình thương hay hơi thở nhanh. Với kỹ năng này, chiếc loa thông minh được gọi là BreathJunior phát ra tiếng ồn trắng và ghi lại cách tiếng ồn được phản xạ trở lại để phát hiện chuyển động hô hấp của trẻ sơ sinh.

Khi các nhà nghiên cứu kiểm tra BreathJunior với 5 em bé trong một đơn vị chăm sóc đặc biệt dành cho trẻ sơ sinh tại bệnh viện địa phương, chiếc loa nói trên giúp phát hiện ra nhịp hô hấp với tần suất 20 đến 65 nhịp thở mỗi phút, phù hợp với tỷ lệ được phát hiện bởi các máy theo dõi dấu hiệu quan trọng tiêu chuẩn.

Hiện tại, các nhà phát triển đang tạo ra một nguyên mẫu thương mại của thiết bị. Theo kế hoạch, sản phẩm sẽ được bán thông qua startup Sound Life Science.

Hệ thống loa thông minh mới được chế tạo. Ảnh: I nceptivemind.com

Trước đó, các nhà khoa học Đại học Washington (Mỹ) đã nghiên cứu ra một loại loa thông minh (tên gọi là Amazon Echo) có khả năng phát hiện, gọi cấp cứu khi có những bệnh nhân rơi vào tình trạng nguy kịch.

Trước khi tạo ra sản phẩm có chức năng “thần kỳ” nói trên, các nhà khoa học đã tiến hành thu thập 236 đoạn âm thanh thời lượng 2,5 giây về nhịp thở dôc của các bệnh nhân từng mắc chứng ngừng tim. Những đoạn âm thanh này là của những người suy tim gọi đên dịch vụ y tế khẩn cấp Seattle từ năm 2009 đến 2017.

Sử dụng các kỹ thuật học máy, các nhà nghiên cứu đã tạo ra các clip âm thanh bổ sung, tăng số liệu lên tổng số 7.316 âm thanh. Tất cả những âm thanh này sau đó được phân tích bằng các thuật toán học máy và hỗ trợ loa thông minh Amazon Echo thực hiện các phân tích về tình trạng bệnh nhân. Bên cạnh đó, bản ghi âm của hơi thở như vậy trong 162 cuộc gọi cấp cứu khác cũng được các nhà khoa học thu thập, cố gắng phân tích chúng bằng loa thông minh và thuật toán máy tính đặc biệt. Hệ chẩn đoán này có độ chính xác gần như 100% khi sai số chỉ là 0,22%.

Các nhà khoa học nói thêm, loa thông minh giúp xác định được trường hợp bệnh nhân đã xảy ra ngừng tim trong 97% trường hợp, ngay cả khi âm thanh báo động được nghe ở khoảng cách 6m. Cũng chính vì vậy, họ khuyến cáo nên đặt các loa thông minh cùng trợ lý ảo do họ phát triển trong phòng ngủ, nơi thường xuyên xảy ra ngừng tim.

Việc tim ngừng đập có thể được đánh giá qua hơi thở hấp hối (agonal) đặc trưng (quan sát thấy ở 50% nạn nhân) – gấp, hổn hển và co giật, phản ánh sự suy giảm nồng độ oxy.

Tiếng ồn trắng là một dạng tiếng ồn được tạo ra bằng cách kết hợp nhiều loại âm thanh với tần số khác biệt lại với nhau. Nếu kết hợp lại tất cả các âm thanh mà con người có thể nghe lại với nhau, khi ấy sẽ thu được tiếng ồn trắng. Cũng có thể hiểu rằng tiếng ồn trắng là một loại âm thanh với tần số thấp, phát đều nhau liên tục.

Ví dụ về tiếng ồn trắng: những đoạn nhạc có âm thanh giống như tiếng tivi bị nhiễu sóng, tiếng lò vi sóng, tiếng máy sấy tóc, tiếng động cơ ô tô, tiếng sấm sét đang mưa, tiếng máy bay, tiếng sóng biển, tiếng đồng hồ quả lắc, tiếng chuông gió, tiếng dế mèn trong đêm, tiếng quạt máy, tiếng mưa rào, tiếng đường ray xe lửa,…

Đây là những âm thanh được cho là cùng tần số và giống với những âm thanh các bé sơ sinh vẫn được nghe khi còn ở trong bụng mẹ, do đó tiếng ồn trắng có thể dùng để dỗ trẻ, ru trẻ ngủ.

Bảo Lâm

Theo Inceptivemind.com