Wie KI und ML Ersthelfern helfen

Nachdem er von einem Startup gelesen hatte, das von einem Kampfveteranen gegründet wurde und künstliche Intelligenz nutzte, um Ersthelfern bei der Verhaltensgesundheit zu helfen, sagte Adam Thiel, Kommissar des Feuerwehr von Philadelphia, wollte rein. Auch wenn die Abteilung über ein eher traditionelles persönliches Unterstützungsprogramm für Mitarbeiter mit Zugang zu Ärzten verfügt, war Thiel der Ansicht, dass „immer noch eine Lücke besteht.“ „Die Leute heben ihre Hand … denn manchmal besteht einfach die Tendenz, dass das mit dem Job einhergeht, und Feuerwehrleute und andere Mitarbeiter der Abteilung versuchen allzu oft, stoisch zu bleiben“, sagt er sagte.

In diesem Jahr begann die Abteilung mit der Nutzung einer Verhaltensgesundheitsplattform, die von entwickelt wurde NeuroFlow um Feuerwehrleute aus der Ferne und vor allem anonym zu verfolgen, zu überwachen und einzusetzen. Mithilfe angewandter KI-Taktiken zielt die Technologie darauf ab, die am stärksten gefährdeten Benutzer anhand von Warnsignalen in den Daten zu identifizieren.

KI, die in Robotern und Drohnen eingesetzt wird, die in gefährliche und gefährliche Bereiche vordringen können, kann wertvoll sein, weil sie bedeutet, dass Menschen dies nicht tun müssen. Es wird aber auch in Instrumenten zur Erkennung psychischer Probleme eingesetzt.

Bisher sind etwas mehr als 10 % der rund 3.000 Feuerwehrleute, Sanitäter, Hilfskräfte und Disponenten der Abteilung im Einsatz nutzen die NeuroFlow-App, sagte Thiel, der auch Direktor des Office of Emergency in Philadelphia ist Management. Die geringe Resonanz überrascht ihn nicht; Thiel weiß, dass dies für manche Menschen schwer zu verkaufen ist.

„Bei der Behandlung und Sensibilisierung für verhaltensbezogene Gesundheit geht es vor allem um Vertrauen, und wir wussten, dass es eine große Herausforderung sein würde, jemanden zu bitten, seine Gefühle über eine App zu teilen“, sagte Thiel. Obwohl die KI-Engine des Systems das Erlebnis auf den Benutzer zuschneidet, „erfordert sie dennoch den Input der Menschen, und wir mussten sicherstellen, dass die Menschen damit zufrieden sind.“

Aber Thiel weiß, dass die Einführung der App die richtige Entscheidung war. „Wir hatten bereits eine Reihe dokumentierter Fälle, in denen Menschen wirklich in einer schwierigen Lage waren, und das hätten wir ohne diese Brücke nicht gewusst“, sagte er. „Das haben wir nicht herausgefunden, als sie einem Berater oder Kollegen gegenüberstanden; Sie haben es mithilfe der App selbst herausgefunden und dann konnten wir ihnen Hilfe anbieten.“

KI und ML helfen Ersthelfern bei der Steuerung von Notfallrobotern

Eine der wesentlichen Möglichkeiten, wie sich die KI-Technologie weiterentwickelt, um den Bedürfnissen von Ersthelfern gerecht zu werden, sei das Verstehen nonverbaler Befehle, sagte er Joseph DelPreto, ein Doktorand am MIT, der Teil eines Teams der Universität ist Labor für Informatik und künstliche Intelligenz (CSAIL), das ein System entwickelt hat, um eine nahtlosere Mensch-Roboter-Zusammenarbeit zu ermöglichen. Das System mit dem Namen „Conduct-A-Bot„ nutzt menschliche Muskelsignale von tragbaren Sensoren, um die Bewegung eines Roboters zu steuern.

Diese Art von System könnte schließlich auf eine Reihe von Anwendungen für die Mensch-Roboter-Kollaboration abzielen, darunter Erkundung aus der Ferne, die Ersthelfern das Betreten gefährlicher Räume ersparen würde, sagte DelPreto.

„Es ist gut für einen Roboter, mit Menschen zu arbeiten und den Roboter langweilige, schmutzige und gefährliche Teile einer Arbeit erledigen zu lassen und eine Person die strategischeren, „Ein ferngesteuerter Roboter kann ein Ersthelfer-Teamkollege sein“, sagte DelPreto und fügte hinzu, dass diese Fähigkeit noch in den Kinderschuhen steckt Stufen.

Es gibt jedoch noch viel Schulungs- und Lernbedarf. „Maschinelles Lernen hat immer Vor- und Nachteile“, sagte DelPreto. Wenn Sie beispielsweise einem Roboter beibringen möchten, Gesten zu erkennen, müssen Algorithmen für maschinelles Lernen im Voraus darauf trainiert werden, was ein Mensch erwartet.

„Die größte Herausforderung besteht darin, sich an Umstände anzupassen, die man noch nie zuvor gesehen hat; Menschen sind darin gut, und das ist für maschinelles Lernen schwierig“, sagte er. „Es ist wichtig, die Aufgabe, die Sie mit maschinellem Lernen lösen möchten, einzugrenzen und genau anzugeben, was ein Roboter leisten soll.“

Das liegt daran, dass es für einen Roboter sehr schwierig ist, ein allgemeines Problem zu lösen, fügte DelPreto hinzu, daher muss es „in ein“ zerlegt werden Viele kleine Teile.“ Ein Mensch entscheidet dann, welche Aufgaben für den Roboter besser geeignet sind und welche besser geeignet sind Menschen.

„Wenn man einem Roboter mehr Autonomie verleiht, muss man über Computer-Vision-Probleme nachdenken und darüber, wie [er] Objekte erfassen, manövrieren und manipulieren kann“, sagte DelPreto. Ein autonomes System muss lernen, mit seiner Umgebung zu interagieren. „Wir machen bei all diesen Anwendungen große Fortschritte“, bemerkte er, aber „es ist schwierig, einen Zeitrahmen festzulegen und vorherzusagen, wie sich diese Technologien weiterentwickeln werden.“

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Wie KI Objekte in einem Feuer erkennen kann

Karen Panetta, ein IEEE-Stipendiat, der mit der Boston Fire Department und anderen Feuerwehren im Großraum Boston zusammenarbeitet Im Bereich der Verwendung von KI zur Objekterkennung stimmt er zu, dass die Technologie noch in den Kinderschuhen steckt. Das Ziel bestehe darin, eine Drohne oder einen Roboter einzusetzen, der durch Feuer sehen und Objekte erkennen und lokalisieren könne, sagte Panetta, die auch Dekanin für Ingenieurwissenschaften an der Universität ist Tufts-Universität.

„Wenn Ersthelfer also nach Opfern suchen, können sie diese finden und es auch nutzen, um Kommandeuren dabei zu helfen, immer den Standort ihrer Leute zu kennen“, sagte sie. „Derzeit befindet sich alles im Prototypenstadium.“

Panetta war motiviert, ein System zu entwickeln, nachdem sie im Jahr 2014 von zwei verstorbenen Feuerwehrleuten aus Boston hörte Sie gingen zurück in ein brennendes Gebäude und die Beamten hatten keine Möglichkeit, ihnen mitzuteilen, dass niemand mehr übrig war innen. „Der Feuerwehrschlauch explodierte und schmolz, und Menschen wurden weggeschleudert, und es war herzzerreißend, dass sie sie nicht finden konnten“, sagte sie. Als die Feuerwehrleute schließlich lokalisiert wurden, „waren sie physisch zwei Meter von der Stelle entfernt, an der sie suchten.“

Ihre KI-Technologie basiert auf Daten von Sensoren, die Feuerwehrleute tragen, und erkennt Objekte, die im Brandfall navigiert werden können, sagte sie.
Alle Bildgebungsgeräte und Sensoren funktionieren, aber die Prototypen halten der Hitze derzeit nicht stand, sagte Panetta. Vor COVID-19 testeten die Abteilungen den Prototyp, indem sie Verbrennungen vor Ort durchführten, dies wurde jedoch eingestellt.
KI ist vielversprechend und wird einen erheblichen Einfluss auf die Fähigkeit der Ersthelfer haben, Informationen zu sammeln, sagte Panetta. Solche Systeme müssen aus Tausenden von Szenarien und Best Practices lernen, wie man Such- und Rettungsaktionen durchführt, Todesfälle verhindert und die Anwesenheit von Opfern unter gefährlichen Bedingungen erkennt, fügte sie hinzu.

Einsatz von KI für die erste Reaktion während COVID-19

Für Ersthelfer geht es vor allem um die Sicherheit und darum, wie ein Roboter in einen gefährlichen Raum geschickt werden kann Sammeln Sie Daten, damit eine Person nicht geschädigt wird, sagte Michael Perry, Vizepräsident für Geschäftsentwicklung bei Robotics Unternehmen Boston Dynamics, das seinen Spot-Roboter bei eingesetzt hat Brigham & Women's Hospital In Boston. Aufgrund des Mangels an persönlicher Schutzausrüstung setzt das Krankenhaus den vierbeinigen Roboter ein, um das Personal an vorderster Front in Triage-Zelten und auf Parkplätzen zu unterstützen.

„Die Hauptfunktion von KI besteht darin, möglichst viele Hindernisse für die Bedienung eines Roboters und das Sammeln von Daten durch eine Person zu beseitigen“, sagte Perry. Wenn ein Ersthelfer beispielsweise herausfinden möchte, was bei einem Chemieunfall vor sich geht, möchte er nicht darüber nachdenken, wie er sich im Raum bewegen soll, um zeitkritische Informationen zu erhalten. „Stattdessen möchte ich darüber nachdenken, was in diesem Umfeld vor sich geht, und dies dem Team mitteilen, das Maßnahmen ergreift.“

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Boston Dynamics arbeitet daran, den Prozess des Fahrens des Roboters zu vereinfachen und ihn mit einer Vielzahl von Sensoren zu konfigurieren Nutzlasten auf dem Rücken von Spot, um Informationen wie Gasmessdaten, thermische Daten und Strahlungsdetektoren zu erhalten, sagte Perry.

Perry fügte hinzu, dass die Massachusetts State Police Spot genutzt habe, um sich ein verdächtiges Paket anzusehen, das auf einem Parkplatz gefunden wurde, bevor sie einen Beamten schickte.
Boston Dynamics hat die Nutzlast und das Softwaredesign für die Medical-Response-Version von Spot erstellt offen und für die Öffentlichkeit zugänglich „Damit die Leute sehen können, wie wir Nutzlasten miteinander verbunden haben und wie wir KI genutzt haben, um auf Dinge wie Atemfrequenz und Körpertemperatur zu schließen“, sagte Perry.

KI rettet in Notfällen bereits Leben

Thiel aus Philadelphia bezeichnet sich selbst als „einen Idioten, wenn es um Technologie geht“. Ich weiß das Versprechen zu schätzen“, sagt er aber auch skeptisch gegenüber der Technologie als Allheilmittel für alles.

„Was mich beeindruckt, ist, dass dieses Produkt auf menschlicher Erfahrung basiert und weiterhin durch menschliche Erfahrungen beeinflusst und angepasst wird“, sagte Thiel, der auch Benutzer der NeuroFlow-App ist.

„Das wahre Versprechen für KI in unserem Geschäft ist die Entscheidungsunterstützung“, sowohl in Bezug auf die psychische Gesundheit als auch in physischen Anwendungsfällen, sagte er. Im Moment macht es Fortschritte in ersterem.

„Basierend auf unseren frühen Erfahrungen mit der Verwendung eines Produkts mit einer KI-Komponente rund um die Verhaltensgesundheit unserer Mitglieder ist es weder übertrieben noch übertrieben, dies zu sagen „Wir konnten möglicherweise Leben retten“, sagte Thiel und fügte hinzu, dass es in Philadelphia eine hohe Rate an Gebäudebränden gebe und in Philadelphia bereits 14 Einwohner bei Bränden ums Leben gekommen seien 2020.
„Die Menschen sind von ihrer Erfahrung im Dienste unserer Stadt so betroffen, dass sie sehr deutliche Anzeichen von [Trauma] verspürten … und wir haben einigen unserer Mitglieder das Leben gerettet“, sagte er. „Das ist meine Pflicht – dafür zu sorgen, dass alle am Ende ihrer Schicht sicher nach Hause gehen.“