Joseph Paradiso và các sáng kiến cảm biến kết nối nghệ thuật, y học và sinh thái học

Cách Joseph Paradiso Kết Nối Nghệ Thuật, Y Học và Sinh Thái Học Thông Qua Các Sáng Kiến Cảm Biến

Joseph Paradiso cho rằng những câu hỏi nghiên cứu hấp dẫn nhất thường bao trùm nhiều lĩnh vực. Paradiso được đào tạo như một nhà vật lý và hoàn thành bằng tiến sĩ về vật lý năng lượng cao thực nghiệm tại MIT vào năm 1981. Cha ông là một nhiếp ảnh gia và nhà làm phim làm việc tại MIT, MIT Lincoln Laboratory và MITRE Corporation, vì vậy ông lớn lên trong một ngôi nhà nơi các nghệ sĩ, nhà khoa học và kỹ sư thường xuyên tụ tập và những bản nhạc thú vị luôn vang lên. Sự pha trộn các ảnh hưởng đó đã đưa ông đến MIT Media Lab, nơi ông là Giáo sư Alexander W. Dreyfoos, trưởng khoa học thuật của Chương trình Nghệ thuật và Khoa học Truyền thông, và giám đốc của nhóm nghiên cứu Môi trường Phản hồi.

Tại Media Lab, Paradiso tiến hành nghiên cứu liên quan đến việc cảm biến các loại khác nhau và áp dụng nó trong các ứng dụng đa dạng và thường khắc nghiệt. Ông làm việc để phát triển các công nghệ có thể thu thập và xử lý hiệu quả nhiều phương thức cảm biến, đồng thời tận dụng khả năng này trong các lĩnh vực ứng dụng như internet of things, y học, cảm biến môi trường, khám phá không gian và biểu hiện nghệ thuật. Những nỗ lực này sử dụng thông tin đó để giúp mọi người hiểu rõ hơn về thế giới, thể hiện bản thân và kết nối với nhau. Joe Paradiso suy ngẫm về một cuộc đời âm nhạc, vật lý và cảm biến. Video: MIT Media Lab

Trong những năm đầu sự nghiệp, Paradiso đã giúp tiên phong trong lĩnh vực cảm biến đeo được không dây. Ông đã xây dựng nhiều hệ thống với nhiều cảm biến nhúng có thể gửi thông tin từ cơ thể người trong thời gian thực. Một trong những dự án hàng đầu ban đầu của ông trong lĩnh vực này là một đôi giày được đưa ra thị trường vào năm 1997 để biểu diễn khiêu vũ tăng cường thời gian thực, nhúng 16 cảm biến vào mỗi chiếc giày, cho phép các chuyển động của người đeo trực tiếp tạo ra âm nhạc thông qua ánh xạ thuật toán. Và nghiên cứu của Paradiso tại Media Lab luôn tập trung vào việc cảm biến và sử dụng thông tin đó theo những cách mới. "Khi tôi liệt kê tất cả các cảm biến... mọi người sẽ cười. Nhưng bây giờ, đồng hồ của tôi đang đo hầu hết những thứ này," Paradiso lưu ý. "Thế giới đã thay đổi." Sự tiến triển từ các nguyên mẫu ban đầu đến công nghệ hàng ngày đã giúp đặt nền móng cho các thiết bị mà mọi người hiện đang sử dụng thường xuyên để theo dõi hoạt động, sức khỏe và hiệu suất.

Khi các hệ thống cảm biến được cải thiện, Paradiso đã mở rộng công việc của mình từ cá nhân sang nhóm. Ông đã phát triển các nền tảng cho phép các đoàn múa tạo ra âm nhạc cùng nhau thông qua chuyển động tập thể của họ. Để đạt được điều này, Paradiso và nhóm của ông đã phải phát triển các cách mới để các thiết bị đeo nhỏ gọn giao tiếp không dây ở tốc độ cao, cũng như các phương pháp mới để xử lý dữ liệu thời gian thực và mở rộng phạm vi của các cảm biến hệ thống vi cơ điện (MEMS) có sẵn.

Các nền tảng cảm biến tương tự sau đó đã được điều chỉnh cho y học thể thao vào năm 2006. Làm việc với các bác sĩ hỗ trợ các vận động viên ưu tú, mảng cảm biến đeo nhỏ gọn của ông đã thu thập một lượng lớn dữ liệu chuyển động tốc độ cao từ nhiều điểm trên cơ thể, nhằm giúp các bác sĩ lâm sàng đánh giá nguy cơ chấn thương, hiệu suất và phục hồi ngay lập tức, mà không cần các thiết bị phức tạp thường liên quan đến giám sát cơ sinh học và môi trường lâm sàng.

Gần đây hơn, nghiên cứu của Paradiso đã mở rộng ra ngoài con người. Thông qua sự hợp tác với National Geographic Explorers, nhóm của ông đã triển khai các cảm biến ở những môi trường xa xôi để nghiên cứu hành vi của động vật, bao gồm các thiết bị đeo nhỏ gọn công suất thấp để phát hiện các điều kiện môi trường xung quanh động vật cũng như theo dõi chúng (hiện tại là trên sư tử và linh cẩu ở Botswana và dê ở Chile), và các cảm biến âm thanh với AI trên bo mạch để phát hiện và theo dõi quần thể ong mật đang bị đe dọa ở Patagonia. Công việc này cung cấp những cách mới để hiểu cách các hệ sinh thái hoạt động và cách hành tinh đang thay đổi.

Paradiso được vinh danh là thành viên của IEEE vào tháng 1, ghi nhận thành tích của ông trong lĩnh vực cảm biến đeo được không dây và thu năng lượng di động. Đây là cấp bậc thành viên cao nhất trong IEEE, hiệp hội nghề nghiệp hàng đầu thế giới dành riêng cho việc thúc đẩy công nghệ vì lợi ích của nhân loại.

Trong nghệ thuật, sức khỏe và thế giới tự nhiên, công việc của Paradiso phản ánh cách nghiên cứu cơ bản tại MIT có thể gieo mầm các công nghệ lan tỏa theo thời gian, định hình các ứng dụng mới và mở ra các lĩnh vực mới. Khi những tiến bộ trong công nghệ đeo được thúc đẩy cuộc chạy đua hướng tới con người ngày càng kết nối, một câu hỏi hiện sinh dai dẳng ẩn hiện. "Tôi dừng lại ở đâu, so với những người khác bắt đầu?" Paradiso hỏi. Đối với ông, mục tiêu không phải là sự mới lạ vì lợi ích của nó, mà là sự khuếch đại: sử dụng công nghệ để giúp mọi người trở nên nhạy bén hơn, kết nối tốt hơn và nhận thức rõ hơn về vị trí của họ trong một hệ thống lớn hơn.