Simple Science

Ciencia de vanguardia explicada de forma sencilla

# Informática# Interacción Persona-Ordenador# Inteligencia artificial

Construyendo Asistentes Portátiles Más Inteligentes para Tareas Diarias

Presentamos un sistema para crear asistentes inteligentes portátiles que personalizan el apoyo al usuario.

― 9 minilectura


Asistentes inteligentesAsistentes inteligentesportátiles reveladosinteligente.través de tecnología portátilNuevo sistema redefine el soporte a
Tabla de contenidos

Los asistentes digitales se están convirtiendo en una parte vital de nuestras vidas, haciendo que las tareas sean más sencillas y eficientes. Estos asistentes, como las herramientas activadas por voz, nos ayudan con nuestras actividades diarias, pero crear versiones avanzadas que puedan entender tanto a los Usuarios como su entorno es bastante complicado. Este artículo presenta un nuevo sistema diseñado para construir asistentes inteligentes portátiles que reconozcan varios contextos y ofrezcan ayuda personalizada.

La Necesidad de Asistentes Wearables Inteligentes

El auge del aprendizaje automático y la inteligencia artificial ha cambiado la forma en que interactuamos con la tecnología. Asistentes digitales como Siri y Alexa ahora son comunes, y algunos incluso incluyen elementos visuales para ofrecer interacciones más ricas. Estos asistentes avanzados pueden ayudar a los usuarios a completar tareas, reducir errores y ofrecer Apoyo personalizado para satisfacer necesidades individuales.

A pesar de que ya existen algunos sistemas que ayudan a las personas en sus actividades diarias, todavía quedan muchos desafíos. Los desarrolladores luchan por saber qué capacidades necesitan sus sistemas, cómo construirlos y encontrar las herramientas adecuadas para un Desarrollo rápido.

Presentando el Sistema

Para abordar estos desafíos, presentamos un sistema diseñado para ayudar a crear asistentes wearables inteligentes. Este sistema permite el desarrollo y análisis de aplicaciones que asisten a los usuarios en tareas diarias. Al entender tanto a los usuarios como el contexto en el que están, ayuda a proporcionar el apoyo adecuado cuando se necesita.

El sistema ha sido desarrollado con la participación de varios expertos, incluyendo aquellos en realidad aumentada (AR), interacción humano-computadora (HCI) e inteligencia artificial. A través de la colaboración, sigue evolucionando para satisfacer las variadas necesidades de todos los involucrados.

Características del Sistema

El sistema permite la creación de aplicaciones asistivas que pueden mejorar las actividades diarias. Lo hace grabando interacciones del usuario, permitiendo agregar nuevos dispositivos y ofreciendo soporte para varias tareas. Se han creado varios servicios de prueba de concepto para demostrar cómo el sistema puede ayudar en diferentes actividades.

Arquitectura Conceptual

El diseño del sistema se centra en tres entidades principales: el usuario, el contexto y el sistema en sí. El usuario es la persona que recibe ayuda, el contexto se refiere a sus tareas y entorno, y el sistema proporciona apoyo basado en esta información. Al separar estas entidades, el sistema puede entender mejor a los usuarios individuales y sus necesidades.

En actividades diarias como cocinar, el sistema conecta información digital con el mundo físico, ayudando a los usuarios a navegar sus tareas de manera más eficiente. Esto implica reconocer lo que el usuario está haciendo y proporcionar sugerencias y retroalimentación en tiempo real adaptadas a ellos.

Entendiendo la Interacción del Usuario

Para interactuar con el sistema de manera natural, los usuarios pueden proporcionar input y recibir feedback fácilmente. El sistema está diseñado para ofrecer asistencia en el momento justo, asegurándose de no interrumpir las actividades en curso. Esto se logra entendiendo tanto al usuario como su contexto, permitiendo que el sistema ofrezca apoyo relevante.

Grabación y Análisis de Datos

Para los investigadores, es esencial grabar y analizar interacciones con el sistema. Esto incluye entender el comportamiento del usuario, desarrollar modelos para predecir retroalimentación y obtener información sobre cómo operan tanto los usuarios como el sistema. Los datos recopilados pueden apoyar observaciones en tiempo real así como estudios retrospectivos para mejorar aún más el diseño del sistema.

Apoyo al Desarrollador

Los desarrolladores son cruciales para crear una variedad de características asistivas para los usuarios. El sistema busca facilitar a los desarrolladores integrar nuevos dispositivos y desplegar asistencia. Esta flexibilidad les permite satisfacer las necesidades únicas de cada usuario.

Trabajos Relacionados

El concepto de un sistema consciente del contexto no es nuevo. Los sistemas conscientes del contexto aprovechan la información para servir mejor a los usuarios adaptándose a su entorno. Sin embargo, muchos sistemas existentes tienen limitaciones y a menudo no abordan los variados requerimientos de usuarios e investigadores. Así que, este nuevo sistema busca llenar esos vacíos proporcionando un toolkit integral tanto para el desarrollo como para el apoyo al usuario.

Mientras que otros sistemas de AR asistiva también aumentan la experiencia de los usuarios añadiendo contenido digital al mundo real, generalmente se enfocan en tareas específicas y carecen de la flexibilidad necesaria para actividades diarias diversas.

Escenarios de Uso

Vamos a considerar algunos escenarios que muestran cómo el sistema puede funcionar en situaciones cotidianas.

Asistencia en la Cocina

Imagina a una persona usando el sistema para preparar la cena. Podría pedirle al asistente que sugiera un nuevo plato. El sistema puede identificar los ingredientes en la nevera y ofrecer varias recetas. Si el usuario elige una receta, el asistente puede guiarlo a través del proceso de preparación con instrucciones en tiempo real mostradas en su campo de visión.

Guía de Montaje

Más tarde, esta persona puede recibir un paquete y pedir ayuda al asistente para montarlo. El sistema puede reconocer el paquete y proporcionar instrucciones visuales paso a paso, ayudando al usuario y a su hijo a completar el montaje juntos.

Respuesta a Emergencias

Si surge una situación inesperada, como que el niño se lesione, el asistente puede evaluar las circunstancias, sugerir pasos de primeros auxilios e incluso conectar al usuario con un doctor si es necesario.

Capacidades del Sistema

El asistente wearable inteligente está diseñado para reunir varias capacidades en un solo sistema cohesivo. Al considerar la investigación actual y los comentarios de las pruebas iniciales, hemos identificado características esenciales.

Asistencia Justo a Tiempo

Los usuarios necesitan interactuar cómodamente con el sistema para recibir ayuda oportuna. El sistema debería entender lo que los usuarios están haciendo y lo que necesitan, proporcionando retroalimentación relevante sin abrumarlos.

Grabación y Análisis de Datos

Los investigadores requieren herramientas eficientes para grabar interacciones de los usuarios, visualizar datos y analizarlos para refinar modelos. La información recopilada mejorará la comprensión de cómo los usuarios operan, llevando a mejores características de asistencia.

Facilitar el Desarrollo

Los desarrolladores deben poder introducir nuevos dispositivos y funcionalidades fácilmente. Esta simplicidad es clave para adaptar el sistema a diferentes necesidades de asistencia del usuario.

Arquitectura del Sistema

El sistema se basa en un modelo cliente-servidor. Esto significa que mientras el servidor procesa datos y maneja varios servicios, los clientes (como gafas o relojes inteligentes) se comunican con el servidor para enviar información y recibir retroalimentación.

Estructura Cliente-Servidor

En esta estructura, los clientes como gafas inteligentes o relojes inteligentes envían datos al servidor, que gestiona el procesamiento y la generación de retroalimentación. Este enfoque permite flexibilidad y asegura que el sistema pueda funcionar a través de diferentes dispositivos sin problemas.

Diseño de Servidor en Capas

El servidor opera con diferentes capas, cada una responsable de tareas específicas. Esta estructura permite una mejor organización y simplifica la adición de nuevos servicios. El servidor determina qué asistencia proporcionar en función del contexto actual, asegurando un apoyo óptimo para los usuarios.

Flujo de Datos

Los datos viajan entre varios componentes dentro del sistema. Por ejemplo, la entrada de sensores puede ser procesada y transformada en salidas accionables. Este flujo permite que el sistema se adapte y mejore continuamente basado en las actividades en curso de los usuarios.

Demostrando el Sistema

El sistema ha sido probado a través de escenarios de la vida real para mostrar su utilidad.

Asistencia para Correr

Para los entusiastas del fitness, el sistema puede ayudar con la corrida. Los usuarios pueden seleccionar rutas de entrenamiento y recibir coaching en vivo basado en su rendimiento, con retroalimentación en tiempo real para mantenerlos en camino durante sus carreras.

Asistencia de Traducción

Al salir a cenar o ir de compras, la traducción puede ser un desafío. Los usuarios pueden pedir al asistente que traduzca menús o información sobre productos. El sistema mostrará el texto traducido superpuesto al original, proporcionando claridad en situaciones desconocidas.

Tomando Decisiones Informadas

En un supermercado, el sistema puede ayudar a los usuarios a entender nuevos productos. Al escanear etiquetas, recopila y presenta información, asegurando que los usuarios puedan tomar decisiones educadas sobre qué comprar.

Limitaciones y Direcciones Futuras

Aunque el sistema muestra un gran potencial, hay algunas limitaciones que deben abordarse. Por ejemplo, reconocer texto en condiciones de poca luz puede resultar complicado, y los tiempos de respuesta pueden variar según las redes externas.

Además, asegurar que los usuarios se sientan cómodos con las sugerencias de IA es crucial. Más transparencia sobre cómo se generan estas sugerencias fomentará la confianza entre los usuarios.

En futuras mejoras, se explorará más el cambio automático entre diferentes servicios basados en el comportamiento del usuario. Las mejoras en la comprensión de las acciones de los usuarios también serán cruciales para mejorar la eficiencia de la interacción.

Las consideraciones de privacidad y éticas son igualmente importantes, especialmente cuando el sistema monitorea el comportamiento del usuario y captura datos. Abordar estas preocupaciones será crítico a medida que el sistema se implemente en aplicaciones del mundo real.

En general, el asistente wearable inteligente tiene como objetivo apoyar a los usuarios en sus vidas diarias proporcionando asistencia oportuna, relevante y personalizada.

Conclusión

Este artículo presenta un sistema asistivo wearable inteligente diseñado para mejorar las tareas cotidianas a través de tecnología inteligente. Al enfocarse en entender a los usuarios y sus entornos, el sistema busca ofrecer apoyo fluido a través de varias actividades. A medida que la tecnología continúa avanzando, el potencial de tales sistemas para mejorar nuestras vidas diarias es inmenso, fomentando más exploración y desarrollo en el campo de la tecnología asistiva.

Fuente original

Título: TOM: A Development Platform For Wearable Intelligent Assistants

Resumen: Advanced digital assistants can significantly enhance task performance, reduce user burden, and provide personalized guidance to improve users' abilities. However, the development of such intelligent digital assistants presents a formidable challenge. To address this, we introduce TOM, a conceptual architecture and software platform (https://github.com/TOM-Platform) designed to support the development of intelligent wearable assistants that are contextually aware of both the user and the environment. This system was developed collaboratively with AR/MR researchers, HCI researchers, AI/Robotic researchers, and software developers, and it continues to evolve to meet the diverse requirements of these stakeholders. TOM facilitates the creation of intelligent assistive AR applications for daily activities and supports the recording and analysis of user interactions, integration of new devices, and the provision of assistance for various activities. Additionally, we showcase several proof-of-concept assistive services and discuss the challenges involved in developing such services.

Autores: Nuwan Janaka, Shengdong Zhao, David Hsu, Sherisse Tan Jing Wen, Koh Chun Keat

Última actualización: 2024-07-22 00:00:00

Idioma: English

Fuente URL: https://arxiv.org/abs/2407.15523

Fuente PDF: https://arxiv.org/pdf/2407.15523

Licencia: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

Cambios: Este resumen se ha elaborado con la ayuda de AI y puede contener imprecisiones. Para obtener información precisa, consulte los documentos originales enlazados aquí.

Gracias a arxiv por el uso de su interoperabilidad de acceso abierto.

Más de autores

Artículos similares