為了提高典型家庭的效率，在這種情況下，人們忘記了從洗衣機(jī)中取出濕衣服，從微波爐中取出熱食并關(guān)閉滴水龍頭，康奈爾大學(xué)的研究人員開發(fā)了一種設(shè)備，該設(shè)備可以利用振動跟蹤17種類型的設(shè)備。

這款名為VibroSense的設(shè)備使用激光捕獲墻壁，天花板和地板中的細(xì)微振動，以及使用深度學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)對振動計的數(shù)據(jù)進(jìn)行建模，從而為每種設(shè)備創(chuàng)建不同的簽名，從而使研究人員更接近更高效，集成化的智能家居。

信息科學(xué)助理教授，《 VibroSense：通過深度學(xué)習(xí)識別微妙的家庭活動》一書的高級作者張成說：“認(rèn)識到家庭活動可以幫助計算機(jī)更好地理解人的行為和需求，并希望開發(fā)出更好的人機(jī)界面。使用激光多普勒振動法從單個點(diǎn)對房屋的內(nèi)表面進(jìn)行振動。” 該論文發(fā)表在交互，移動，可穿戴和普適技術(shù)的計算機(jī)協(xié)會論文集上，并將在9月12日至17日舉行的ACM普適和普適計算國際聯(lián)合會議上發(fā)表。

“要在這一點(diǎn)上擁有一個智能家居，您需要使每臺設(shè)備都變得智能，這是不現(xiàn)實(shí)的;或者您需要在每臺設(shè)備上或每個區(qū)域中安裝單獨(dú)的傳感器。”康奈爾大學(xué)的科幻實(shí)驗(yàn)室。“我們的系統(tǒng)是第一個可以使用一個設(shè)備監(jiān)視跨不同樓層，不同房間的設(shè)備的系統(tǒng)。”

為了檢測整個房屋的使用情況，研究人員的任務(wù)是雙重的：使用激光多普勒振動計檢測微小的振動;并通過識別振動在各個房間之間傳播的路徑來區(qū)分由多個設(shè)備產(chǎn)生的類似振動。

深度學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)受到了訓(xùn)練，以區(qū)分不同的活動，部分是通過學(xué)習(xí)路徑簽名(穿過房屋的獨(dú)特路徑振動)以及它們的獨(dú)特噪音來進(jìn)行的。

據(jù)該文件稱，該設(shè)備在兩棟房子中，可以在兩天內(nèi)對五棟房子中的17種不同活動(包括滴水龍頭，排氣扇，電熱水壺，冰箱和抽油煙機(jī))進(jìn)行識別，準(zhǔn)確性接近96%。VibroSense還可以區(qū)分設(shè)備使用的五個不同階段，平均準(zhǔn)確率超過97%。

在單層房屋中，激光指向房屋中心的內(nèi)墻。它被指向兩層樓房屋的天花板。

張說，該設(shè)備主要用于單戶住宅，因?yàn)樵诮ㄖ镏?，它可能會在附近的公寓中進(jìn)行活動，存在潛在的隱私風(fēng)險。

張說：“這肯定需要研究人員，行業(yè)從業(yè)者和政府之間的合作，以確保將其用于正確的目的。”

除其他用途外，該系統(tǒng)還可以幫助家庭監(jiān)控能源使用情況，并有可能幫助減少能耗。

張說：“由于我們的系統(tǒng)既可以檢測到室內(nèi)事件的發(fā)生，也可以檢測事件的時間，因此可以用來估計電和水的使用率，并為房主提供節(jié)能建議。” “這也可以防止水和電的浪費(fèi)，以及電氣故障，如短路家庭電器。”