Cảm biến đeo tay bảo vệ sức khỏe công nhân

Một nghiên cứu từ Đại học Northwestern đã phát triển hệ thống cảm biến đeo trên người, kết hợp trí tuệ nhân tạo để theo dõi mức độ mệt mỏi của công nhân, giúp dự đoán tình trạng sức khỏe và giảm thiểu tai nạn trong công việc.

Hệ thống cảm biến và học máy tiên tiến

Hệ thống được thiết kế bao gồm sáu cảm biến đeo trên cơ thể, bao gồm vùng ngực và cánh tay của người lao động. Các cảm biến này kết hợp với hai camera chiều sâu và một webcam HD để phân tích cử động khớp, sự thay đổi cường độ và mức độ lặp lại của các chuyển động trong suốt ca làm việc. Hệ thống này liên tục giám sát nhịp tim, nhiệt độ cơ thể và các mô hình di chuyển. Đặc biệt, các nhà nghiên cứu sử dụng mức độ mệt mỏi tự báo cáo của người lao động, từ đó tạo ra một mô hình học máy có thể dự đoán chính xác mức độ mệt mỏi của người sử dụng theo thời gian thực. Mô hình này giúp tạo ra một cái nhìn chi tiết hơn về tình trạng thể chất của người lao động so với các nghiên cứu trước đây.

Kết quả thử nghiệm và ứng dụng thực tế

Để kiểm tra hệ thống, nhóm nghiên cứu đã tuyển dụng 43 người tham gia thử nghiệm, với độ tuổi từ 18 đến 56, và yêu cầu họ thực hiện hai công việc sản xuất khó khăn – lắp ráp dây điện và đặt tấm composite. Trong quá trình thử nghiệm, các tình nguyện viên còn đeo những chiếc áo gi-weight lên đến 40 lbs để tăng tốc độ mệt mỏi. Sau đó, các nhà nghiên cứu theo dõi dữ liệu từ các cảm biến và đối chiếu với kết quả dự đoán từ hệ thống học máy. Hệ thống này cũng đã được thử nghiệm ngoài phòng thí nghiệm tại một số nhà máy thực tế, nơi công nhân đánh giá rằng nó rất dễ sử dụng và không gây cản trở.

Một trong những kết quả quan trọng từ nghiên cứu là việc khẳng định rằng mệt mỏi là một yếu tố liên tục và không thể chỉ phân loại người lao động thành hai nhóm: mệt mỏi và không mệt mỏi. Các phương pháp truyền thống không đủ chi tiết để thực hiện các biện pháp an toàn dự phòng hiệu quả. Các nghiên cứu cho thấy rằng, mức độ mệt mỏi có thể được đo chính xác hơn qua các chỉ số thể chất như nhịp tim, nhiệt độ cơ thể và các chuyển động của cơ thể.

Tiềm năng và thách thức trong ứng dụng

Các nhà nghiên cứu hy vọng rằng các hệ thống cảm biến tương tự sẽ giúp theo dõi và dự đoán mệt mỏi thực tế trong các nhà máy sản xuất, từ đó bảo vệ sức khỏe người lao động. Tuy nhiên, việc triển khai công nghệ này trong môi trường làm việc thực tế cũng đặt ra những vấn đề đạo đức và pháp lý. Nhóm nghiên cứu đã nhấn mạnh tầm quan trọng của việc đảm bảo các công ty sản xuất tuân thủ các tiêu chuẩn đạo đức khi sử dụng các thiết bị này.

Mặc dù mục tiêu chính của nghiên cứu là đảm bảo an toàn cho người lao động, giảm thiểu rủi ro và cung cấp phản hồi kịp thời, các nhà nghiên cứu cũng nhận thức được các vấn đề liên quan đến quyền riêng tư và bảo mật dữ liệu khi triển khai công nghệ này tại các nhà máy. Các công ty sẽ cần phải có trách nhiệm và minh bạch trong việc sử dụng công nghệ này để đảm bảo nó mang lại lợi ích tối đa mà không gây tổn hại đến quyền lợi của người lao động.

Nhờ vào sự kết hợp giữa cảm biến đeo tay và học máy, nghiên cứu này không chỉ giúp cải thiện điều kiện làm việc trong các nhà máy mà còn mở ra cơ hội áp dụng công nghệ vào việc bảo vệ sức khỏe người lao động, hướng đến việc xây dựng một xã hội an toàn và bền vững hơn, nơi sức khỏe và sự an toàn của người lao động được ưu tiên hàng đầu.