新技术旨在改善狗和人之间的交流

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高山博士Bozkurt alper.bozkurt@ncsu.edu 919.515.7349

大卫·罗伯茨博士 robertsd@csc.ncsu.edu 919.513.7182

马特·希普曼 matt_shipman@ncsu.edu 919.515.6386

北卡罗莱纳州立大学的研究人员开发了一套技术，可以用来加强狗和人之间的交流，从搜索和救援到服务狗，再到训练我们的宠物，应用范围无所不包。

“我们已经开发了一个以计算机为媒介的人狗交流平台，这为解释狗的行为信号，并向它们发送明确而明确的线索打开了新的途径，”说大卫·罗伯茨博士是一位关于工作的副国国国家统计局和联合主导作者的计算机科学助理教授。“我们有一个功能齐全的原型，但我们将在探索该平台的越来越多的应用程序时精炼设计。”

这个平台本身就是一个可以舒适地套在狗身上的背带，并且配备了各种技术。

“有两种类型的通信技术，”说高山博士Bozkurt是一篇关于工作中的纸上的统一州和联合主导作者的电气计算机工程助理教授。“允许我们与狗沟通的人，一个允许他们与我们沟通的人。”

“狗主要通过肢体语言沟通，我们的挑战之一是开发传感器，通过远程观察他们的姿势告诉我们他们的行为，”罗伯茨说。“所以我们可以确定它们何时坐着，站立，运行等，即使它们远离视线 - 一个带有安装的计算机，卡片的尺寸无线传输这些数据。

罗伯茨补充说:“与此同时，我们在背带中加入了扬声器和振动马达，这被称为触觉，使我们能够与狗狗交流。”

“我们开发了要收集，解释和传达这些数据的软件，并将人类请求转化为在线束上的信号中，”丽塔巴尔加拉斯州罗塔纳尔博士博士表示。本文的学生和共同作者。

该技术还包括监测心率和体温的生理传感器。这些传感器不仅能追踪狗狗的身体状况，还能提供狗狗情绪状态的信息，比如它是兴奋还是紧张。

这些技术形成了平台的核心，但可以根据具体应用程序使用其他设备进行自定义。

“例如，对于搜索和救援，我们添加了能够检测到诸如气体泄漏等灾害以及用于收集其他信息的危险的环境传感器，”Bozkurt说。

“我们也对解决工作犬的压力非常感兴趣，比如为盲人服务的导盲犬，”他说肖恩Mealin她是北卡罗来纳州立大学的博士生，也是这篇论文的合著者。“我们依靠生理和行为传感器来了解狗的心理和情绪状态。

“这可以帮助处理程序识别和减轻狗的压力，提高狗生命的长度和质量，”Finein补充道。“这是一个重要问题。特别是因为引导犬被培育并训练，不要在其行为中显示压力的迹象。“

除了灾难反应的研究在美国，该研究团队已经完成了使用该平台帮助训练狗的工作。他们现在正处于将技术小型化和改进用于动物收容所和医院的生理传感器的早期阶段。

“这个平台是一个神奇的工具，我们很高兴能利用它来改善狗和人类之间的关系，”他说芭芭拉·谢尔曼博士她是北卡罗来纳州立兽医学院(NC State College of Veterinary Medicine)动物行为学临床教授，也是这篇论文的合著者。

纸”,用于搜索和救援的网络增强工作犬，发表在网上IEEE智能系统。本文由NC国家博士共同撰写。学生John Majikes和Robert Loftin，并由前NC州立博士博士。学生浦杨博士。该工作得到了国家科学基金会在网络物理系统计划补助金编号1329738下的支持。

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编辑:研究摘要跟随。

“走向网络增强的工作犬寻找和救援”

作者: Alper Bozkurt, David L. Roberts, Barbara L. Sherman, Rita Brugarolas, Sean Mealin, John Majikes，濮阳和Robert Loftin，北卡罗莱纳州立大学

发表：在线10月29日IEEE智能系统

DOI: 10.1109 / MIS.2014.77

抽象的：我们介绍了支持网络的计算机介导的通信平台的基本构建块，以连接人类和犬类智能，以实现新一代网络增强型工作犬（CEWD）。监控技术的使用提供了有关其CEWD行为和情感状态的实时信息，以及他们为更智能的犬类合作而工作的环境。从处理程序到狗，集成了触觉反馈和听觉线索，以提供远程命令和反馈交付。从狗到处理程序，使用策略性地位于线束上的多个惯性测量单元用于准确检测姿势和行为，并同时进行非侵入性光学仪和用于生理监测的心电图。我们还讨论CEWDS如何融入各种其他机器人和自主技术，以创建下一代智能应急系统。使用媒介物理系统来补充和增强人类处理人员和狗之间的双向信息交换将放大搜救狗的显着感官能力，让他们拯救更多的生命。