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WebカメラとJetsonと機械学習を利用したスマート介護カメラ アイディア 要件定義

Last updated at Posted at 2020-08-26

##WebカメラとJetsonと機械学習を利用したスマート介護カメラ アイディア 要件定義
WebカメラとJetsonと機械学習の組み合わせで、思いついたアイディア
####スマート介護カメラ使用例
#####準備
 介護者、関係者、ヘルパーの顔を登録しておく
 トイレ 風呂場 玄関 食器に定義用バーコードを貼る 
 玄関にスピーカーとマイクを設置しておく
#####体調管理 データに記憶する
 具合悪そう 顔の表情で判断 機械学習とラズベリーが判断 メールする
 寝ている時間をカメラ画像と機械学習で判断する 記憶する
 便を機械学習で判断。便が正常化判断する 記憶する
 食べ物を残した カメラ画像から判断 食器をバーコードを張って識別
 食事をちゃんと食べたか記憶 食器が空かどうかで判断する
 食べ物以外を口に運んでしまった カメラ画像から画像で判断 緊急メールする
 サーモセンサーで火元を管理する 緊急メールする
#####行動
 24時間カメラを稼働させて、機械学習で物体検出から人を判断する
 転倒したかどうか判断 カメラ画像から転倒しているか機械学習 してたら緊急メールを送る
 部屋の中を徘徊している 玄関から外に出て行きそう ドアをロックする
 入浴してから出てこない 緊急メール 風呂場の前にバーコードを貼る 時間をチェックする
 トイレから出てこない 緊急メール トイレの前にバーコードを貼る 時間をチェックする
#####トイレ
 漏らしているかどうか 臭気センサTP-401Aをベットに仕込んでおく におったらおむつを替える
#####安全
 部屋に人がいるかどうか 人感センサで判断
 知らない人(登録顔以外)と玄関で会話している 押し売りかもしれない 緊急メールを送る 玄関にスピーカーとマイクを置き代わりに話す。
 格好で判断する。スーツ姿 サラリーマン 押し売りと判断
 徘徊しそうで外でに出そう。ドアをオートロック 注意をJetsonが発する
 強い音がした検知 緊急メール 
 焦げ臭い匂いがした 緊急メール
 悲鳴が聞こえた 音声で認識 緊急メール
#####コミュニケーション
 話がしたい。人工知能に会話させる  AquesTalk PI
#####特徴
 Jetsonが中心 (中央サーバーに画像は送信しない)
 Yoloで物体検出をやる
 中央サーバーに画像を送信しない。パケが超えてしまう プライバシーの問題
 アップデート、パターンデータのみダウンロードする
 画像解析はJetson内のローカル機械学習でやる
 ネット環境のない場所で運用することが前提 
 Jetsonが体調管理データを管理する
 Jetsonがメールの送信、緊急メールをやる
 JetsonにローカルWebサーバーを搭載 日報の作成や設定画面に使用する
 超広角カメラモジュールで幅広い管理が可能
 360度カメラ 広角モジュールで幅広く介護
 秘密の言葉を発するとJetsonが音声認識し警察に通報してくれる
#####オプション
 クラウドストレージ(OneDrive Appleストレージ DropBox)は非同期に
 データーをアップロードできる
 パターンデータを管理会社からダウンロードできる
 アップデートで機能追加
#####Jetson
 臭気センサー TGS2450
 温度センサー DHT11 温湿度センサー
 音声認識 Julius
 しゃべらせる AquesTalk Pi(ゆっくりのやつ)
 バーコードリーダー
 スピーカー
 超広角カメラモジュール(VR220)で360度にも対応
 サーモグラフィ機能 赤外線で夜の画像に対応
 サーモセンサーモジュール 火を検知する
 設定画面をタッチパネルとキーボードで操作できる
 Webサーバー 日報作成し閲覧用 管理画面用
 SDカードを使用できる
 HDD差し替えられる 容量の増量に対応
#####専用アプリ 
 詳細設定する画面
 緊急メールを受信
 Jetsonが一週間の日報を作成しアプリで閲覧できる(ローカルWebサーバー)
#####カメラ 
 超広角カメラ
 隠しカメラ型
 ミニカメラ型
 赤外線カメラ
 サーモカメラ
####その他
 スマート防犯カメラ
 スマート介護カメラ
 [スマート畑盗難防止カメラ]
(https://qiita.com/raspberryPiLove/items/24e81cebde33eb8c8366)

 スマート育児カメラ
 スマート園児カメラ
 スマート小学生カメラ
 スマート病院用カメラ
 スマート害獣カメラ
 スマートペットカメラ
 スマート酪農カメラ
 スマート牧場カメラ
 スマート田んぼ畑監視カメラ
 スマートお留守番カメラ

####Jetsonを使うメリット
強力なGPUで深層学習が使える。
エッジAIが使える。開発がコンパクト。ネットワーク経由のAIは手間と費用がかかる
ラズパイのようなiOTができる
CudaやOpenCvのような機械学習に必要なソフトがプレインストールされおり、すぐに開発に取り掛かれる
同じ開発環境、機械学習ソフトを使うため、サンプルが出やすい。サンプルが実行しやすい
具体的なサンプルソースが公開されており、目標が実現しやすい

具体的なサンプルソース

index.jpeg
NVIDIA Jetson Nanoコンプリートスターターキット 19850円

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