ΟΡΑΜΑ

Η βασική ιδέα του έργου είναι ο σχεδιασμός και η κατασκευή ενός έξυπνου, φορετού, και ενσωματούμενου στο παπούτσι πέλματος συστήματος, το οποίο θα μπορεί να παρακολουθεί την πίεση των ποδιών, τα μοτίβα κίνησης, και την μορφολογία του βαδίσματος γενικότερα, μεταφέροντας τις πληροφορίες αυτές με ασύρματο τρόπο για ανάλυση σε κατάλληλα κινητά ή σταθερά υπολογιστικά συστήματα.

Παράλληλα, το συνοδευτικό λογισμικό θα παρέχει εύχρηστα εργαλεία ανάλυσης και οπτικοποίησης των πολύπλοκων δεδομένων της βάδισης και των φάσεων της με τη μορφή γραφημάτων και άλλων αναλυτικών μορφών. Εκτός της κύριας στόχευσης, δηλαδή της ανάπτυξης του έξυπνου φορετού πέλματος, το έργο στοχεύει επίσης στην ανάπτυξη εξειδικευμένων υπηρεσιών που χρησιμοποιούνται και γίνονται εφικτές λόγω της κατασκευής της παραπάνω φορετής συσκευής.

Επιπλέον, θα διερευνηθούν οι προοπτικές για συγκομιδή ενέργειας (energy harvesting). Συγκεκριμένα θα επιδιωχθεί η συγκομιδή ενέργειας από το ανθρώπινο σώμα – συνδυασμός μηχανικής και θερμικής ενέργειας που δημιουργείται φυσιολογικά από βιο-οργανισμούς ή μέσω ενεργειών όπως το περπάτημα – με στόχο την ενεργειακή τροφοδοσία  του φορετού αισθητήρα μας, γεγονός που θα αυξήσει τη λειτουργικότητα, αυτονομία και εν τέλει την χρηστικότητα του.

Τα βασικά καινοτόμα χαρακτηριστικά του έργου είναι: α) η ανάπτυξη ενός νέου φορετού αισθητήρα διαφορετικής αρχιτεκτονικής από υπάρχουσες προσεγγίσεις, β) η ανάπτυξη προωθημένων αλγορίθμων χωροχρονικής επεξεργασίας σημάτων και γ) η ανάπτυξη και εφαρμογή καινοτόμων μεθόδων μηχανικής μάθησης και αναγνώρισης προτύπων (deep learning) για την ανάλυση των μοτίβων κίνησης και μορφολογίας της βάδισης. Οι τεχνολογικές αυτές καινοτομίες θα αποτελέσουν τη βάση για τον σχεδιασμό νέων υπηρεσιών για την έγκαιρη διάγνωση συγκεκριμένων παθολογικών καταστάσεων, την παρακολούθηση της εξέλιξης τους, και την αξιολόγηση της χρήσης φορετών αισθητήρων (wearable sensor platforms) ως κλινικά διαγνωστικά εργαλεία.

Συγκεκριμένα προτείνουμε την ανάπτυξη ενός εύκαμπτου πιεζοηλεκτρικού στρώματος το οποίο θα βασίζεται σε μια ολοκληρωτικά διαφορετική αρχιτεκτονική σε σχέση με την υπάρχουσα στάθμη της επιστήμης, δίνοντας τη δυνατότητα για χρήση της διάταξης είτε σαν πάτο παπουτσιού ή ολοκληρωμένου μέσα στη σόλα του παπουτσιού. Παράλληλα, η προτεινόμενη συσκευή είναι σε θέση να συλλέγει δεδομένα διακριτικά (unubrusively), σε οποιοδήποτε περιβάλλον και για μεγάλες χρονικές περιόδους. Τα πλεονεκτήματα της προτεινόμενης λύσης αλλά και οι τεχνολογικές προκλήσεις που θα πρέπει να αντιμετωπιστούν παρουσιάζονται στον ακόλουθο πίνακα.