設備使用光傳感器來告知佩戴者是在室內還是室外

賓州州立大學伯克分校的一個研究人員采用跨學科方法，并結合了一些自己動手的舉措，開發了一種可穿戴設備，該設備可以分辨室內和室外照明之間的區別。該團隊補充說，該設備可以幫助科學家更好地了解室外照明的健康益處，并在將來開發出可穿戴設備，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》中對便攜式設備進行了描述。它的傳感器可以收集光源上的數據，包括波長和頻率數據。他們使用一種稱為人工神經網絡(ANN)的機器學習方法來檢查該數據，以確定該設備是放置在室內還是室外。

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

“我們通過傳感器包裝收集了很多數據，” 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據。僅紫外線指數就能很好地進行檢測。如果要檢測大量的紫外線指數， ，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或室外時的觀察結果，這被稱為自我報告。

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

通過將設備放置在固定位置以收集光數據大約一小時來完成設備的初始測試。記錄數據后，研究人員使用ANN將數據分類為室內還是室外照明。為了驗證該設備，研究人員將傳感器包裝放在室內或室外固定位置，并在各種位置，時間和天氣條件下收集數據。總共收集了3640個室內和1368個室外樣本。