賓州州立大學(xué)伯克分校的一個研究人員采用跨學(xué)科方法，并結(jié)合了一些自己動手的舉措，開發(fā)了一種可穿戴設(shè)備，該設(shè)備可以分辨室內(nèi)和室外照明之間的區(qū)別。該團隊補充說，該設(shè)備可以幫助科學(xué)家更好地了解室外照明的健康益處，并在將來開發(fā)出可穿戴設(shè)備，從而推動用戶獲得更多的戶外時間。

研究人員在最新一期的《硬件X》中對便攜式設(shè)備進(jìn)行了描述。它的傳感器可以收集光源上的數(shù)據(jù)，包括波長和頻率數(shù)據(jù)。他們使用一種稱為人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(ANN)的機器學(xué)習(xí)方法來檢查該數(shù)據(jù)，以確定該設(shè)備是放置在室內(nèi)還是室外。

根據(jù)工程學(xué)助理教授Matthew Rhudy的說法，室外和室內(nèi)照明具有傳感器可以檢測到的明顯差異。他說，太陽發(fā)出紫外線光譜中的大量光。室內(nèi)照明往往在可見光譜范圍內(nèi)。

“我們通過傳感器包裝收集了很多數(shù)據(jù)，” Rhudy說。“我們將傳感器放置在不同的地方，并在各種不同情況下和不同光照條件下將其記錄一個小時左右的數(shù)據(jù)。僅紫外線指數(shù)就能很好地進(jìn)行檢測。如果要檢測大量的紫外線指數(shù)， ，您很有可能在外面。”

光線強度(即使是多云)和色溫的差異也是暴露于室外照明的信號。研究人員說，目前的研究表明，暴露在戶外自然光下可以對心理和身體健康都有好處。盡管科學(xué)家目前正在研究這些影響，但他們主要依靠參與者記錄自己在室內(nèi)或室外時的觀察結(jié)果，這被稱為自我報告。

根據(jù)Penn State Berks團隊的說法，自我報告的準(zhǔn)確性可能不如可穿戴式設(shè)備，后者可以準(zhǔn)確記錄照明的變化以及在不同光源下的照射量。

通過將設(shè)備放置在固定位置以收集光數(shù)據(jù)大約一小時來完成設(shè)備的初始測試。記錄數(shù)據(jù)后，研究人員使用ANN將數(shù)據(jù)分類為室內(nèi)還是室外照明。為了驗證該設(shè)備，研究人員將傳感器包裝放在室內(nèi)或室外固定位置，并在各種位置，時間和天氣條件下收集數(shù)據(jù)?？偣彩占?640個室內(nèi)和1368個室外樣本。