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Francisco Gómez Donoso

Categoría: Acción Social

ThermITA: Thermal Intelligent Tracking App

El impacto que el COVID19 ha tenido en nuestras vidas ha supuesto un cambio de paradigma en nuestro día a día. Todos hemos hecho sacrificios y hemos adaptado nuestras costumbres para minimizar al máximo las posibilidades de contagio utilizando mascarillas, desinfectando nuestras manos de forma regular o tomándonos la temperatura antes de salir de casa.
Uno de los colectivos que más ha sufrido directa e indirectamente las consecuencias del COVID19 son nuestros mayores. Éstos son ya de por sí un grupo muy vulnerable, por lo que la incidencia tanto del virus como de las medidas para retenerlo están siendo especialmente duras. Lugares como las residencias para mayores se han convertido en verdaderos campos de batalla donde enfermeros y residentes tienen que realizar los más estrictos controles.
Una de las tareas más tediosas y que más tiempo ocupan dentro de la dinámica del personal que trabajan en estos centros, según nos cuentan en varias residencias de mayores, como la Residencia Doña Rosa de Alicante, es la toma de temperatura a los residentes, que se realiza varias veces al día.
En esta solicitud, se propone la creación de un sistema automático que sea capaz de registrar la temperatura de los residentes en búsqueda de fiebre.
Para llevar a cabo esta tarea estamos desarrollando ThermITA: Termal Intelligent Tracking App. Este sistema consta de una parte física y una parte software. La parte física consta de una cámara termográfica, que es capaz de proporcionar una imagen de temperatura de los elementos a los que está apuntando; y una cámara de color, que se usará para reconocer a los residentes. Ambas cámaras estarán integradas en una estructura sólida que será fácilmente transportable y compatible con soportes de techo, pared o trípodes.
Respecto a la parte software, un sistema basado en Deep Learning (una de las corrientes más prometedoras y novedosas dentro del mundo de la inteligencia artificial) se ocupará de detectar las personas en la escena usando la imagen de color. Puesto que la cámara de color y la termográfica están captando la misma escena, podemos calcular la temperatura de la persona a partir de lugares específicos como la cuenca de los ojos, donde es más precisa la lectura de la temperatura. Es necesario recalcar que las cámaras termográficas dan una imagen de temperatura de toda la escena (un valor por cada píxel), por lo que es necesario un proceso adicional para detectar a las personas y realizar la medición de su temperatura. Así pues, se usaría la información visual (proveniente de la cámara de color) de cada persona detectada para hacer el reconocimiento, de forma que se pueda registrar cada persona con sus mediciones de temperatura a lo largo del día. Este reconocimiento también se realizaría con técnicas de inteligencia artificial.
El funcionamiento del sistema se describe a continuación. En primer lugar, se colocaría el sistema físicamente en una zona por donde suelan moverse los residentes como, por ejemplo, en el pasillo de las habitaciones o en la puerta de la sala de estar. Una vez está el sistema funcionando, cuando una persona es observada, éste utiliza sus cámaras para detectarla, reconocerla y realizar las mediciones de temperatura correspondientes, que se almacenarían en un fichero para su posterior consulta. Si alguna de las personas detectadas por el sistema tiene una temperatura que podría ser considerada fiebre, se envía una alerta al personal de la residencia.
De esta forma, la medición de la temperatura se realiza de forma automática, así como la detección de posibles casos de fiebre, que es uno de los síntomas de infección por coronavirus. Puesto que con nuestro sistema ya no es necesaria la toma de temperatura manual, el personal de la residencia está libre para dedicar sus esfuerzos a otras tareas que requieran de su atención.
Así pues, el sistema cuenta con dos ventajas principales: por un lado, alivia la carga de trabajo del personal de la residencia y, por otro lado, proporciona mediciones fiables y estrictas de temperatura a lo largo del tiempo. Por otro lado, nuestro sistema es más adecuado que otros que usan cámaras termográficas como los desplegados en IFEMA, porque no requiere de una persona que lo esté operando, sino que es totalmente automática y desatendido. Además, nuestro sistema no requiere de acción por parte los usuarios, como acercarse al dispositivo o colocarse de una manera específica, si no que funciona de forma transparente al mismo.
La tecnología que aquí se propone se encuentra actualmente en fase de desarrollo. Ya contamos con una versión experimental de las cámaras termográficas y de color, y el soporte para colocarlas. También tenemos resueltos diferentes retos técnicos como un método para calibrar las cámaras, proceso necesario para el funcionamiento del sistema, el cual hemos tenido que desarrollar expresamente para este proyecto, ya que hasta donde nosotros conocemos, no existe ningún sistema de calibración fiable de cámaras de color y termográficas. Así mismo, ya contamos con un método muy fiable de detección de personas basado en Deep Learning y un sistema, también muy fiable y basado en inteligencia artificial, para detectar partes concretas de las personas como caras y ojos, donde la medición de temperatura es más precisa.
Finalmente, es importante comentar que el sistema se podría implementar en otros sitios donde exista gran afluencia de gente y, por lo tanto, con gran riesgo de contagio de COVID. Por ejemplo, nuestro sistema podría estar monitorizando lugares como centros comerciales, aeropuertos, salas de concierto o estaciones. Si alguna de las personas observadas por el sistema tiene la temperatura anormalmente alta, se enviaría un aviso a las autoridades correspondientes para que tomen las medidas oportunas.
Finalmente, se puede destacar que el sistema está pensado para ser extensible, de forma que varios de nuestros dispositivos repartidos por diferentes zonas del lugar a monitorizar, proporcionaría mediciones más fiables. También es extensible en cuanto a funcionalidad, pues también podrían detectarse de forma automática otros síntomas compatibles con COVID como, por ejemplo, estornudos, o bien riesgos compatibles con focos de contagio como personas que no lleven mascarilla.
El premio se dedicará a completar el desarrollo de este sistema y a ponerlo en marcha en alguna de las residencias para mayores con las que mantenemos contacto. De esta forma, podremos perfeccionar el producto para poder hacerlo llegar luego a muchas más residencias y combatir de forma eficiente el COVID19.

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