فهرست مطالب

نشریه پژوهش های نوین در شهر هوشمند
سال دوم شماره 2 (زمستان 1402)

  • تاریخ انتشار: 1402/11/09
  • تعداد عناوین: 6
|
  • علی متوسل*، شیوا السادات طبیب زاده صفحات 6-18

    امروزه با گسترش روزافزون روش های مختلف اخذ اطلاعات گسسته مانند پویشگرها و دوربین های دیجیتالی، پردازش تصویر کاربرد فراوانی یافته است. مادامی که اطلاعات ویدیویی به دنباله های آماری تبدیل نشوند، می توانند در تصمیمات مدیریت شهری، نقشی ایفا کنند. در این مقاله، یک سیستم آنالیز تشخیص تعداد خودروها در واحد طول و زمان ارائه شده است. در این روش، اطلاعات ویدیویی به دنباله های آماری شاخص های ترافیکی تبدیل می شوند. ابتدا، تصاویر مربوط به هر فریم، بر اساس مدل مخلوط گوسی به تصاویر پس زمینه مدل می شوند که در برابر تغییرات نور مقاوم هستند. این عملیات در تعداد زیادی فریم به کار گرفته می شود تا اصطلاحا یک تصویر پس زمینه آموزش دیده شده ایجاد گردد. در روش های سنتی پردازش تصاویر ترافیکی، مدل کردن تصویر پس زمینه مورد توجه قرار نمی گرفت. بالعکس در روش ارائه شده، از این مدل جهت تشخیص شیء در حال حرکت استفاده می شود. سپس، با مقایسه تک تک فریم های اصلی ورودی به این سیستم و تصویر پس زمینه آموزش دیده شده، خودروهای در حال حرکت تشخیص داده می شوند. از اطلاعات تعداد خودروها در واحد طول و زمان که به ترتیب، به مفهوم حجم و چگالی ترافیکی است، جهت تخمین جریان ترافیکی استفاده می شود. با توجه به شبیه سازی های انجام شده و مقایسه نتایج به دست آمده با نتایج مقالات دیگر، عملکرد بالای روش ارائه شده در این مقاله، برای تشخیص خودرو و محاسبه دقیق تعداد آن، با توجه به آموزش صحیح تصاویر پس زمینه، اثبات می شود. همچنین، این روش را می توان برای پردازش تصاویر با کیفیت نامطلوب نیز استفاده کرد.

    کلیدواژگان: پردازش تصویر، سیستم های حمل ونقل هوشمند، مدل مخلوط گوسی
  • نیلوفر باقر*، اکبر محمدی صفحات 19-34

    جمعیت جهان با سرعت بی سابقه ای در حال رشد است و شهرها در راس این روند قرار دارند. متاسفانه، بسیاری از شهرها، به ویژه در کشورهای درحال توسعه، با بحران های قابل توجهی روبرو هستند. بااین حال، راه حلی وجود دارد که می تواند سبک زندگی شهری را به شکلی موثر و کارآمد تغییر دهد؛ شهر هوشمند. با فراهم کردن دسترسی سریع، آسان و مقرون به صرفه به خدمات ضروری، شهرهای هوشمند می توانند کیفیت زندگی میلیون ها نفر را بهبود بخشند. دولت های سراسر جهان، از این رویکرد جدید و پرامید شهرسازی به شکل گسترده حمایت نموده اند. شما نیز می توانید به جنبشی بپیوندید که به سوی یک آینده هوشمندتر و پایدارتر برای شهرهای ما منجر می شود. با هم کار کنیم تا یک جهان بهتر برای خود و نسل های آینده ایجاد کنیم. شهر کرج در چند دهه اخیر، رشد سریعی در جمعیت و ساختار را تجربه کرده است؛ بنابراین، درک اهمیت هوشمند سازی شهرها و ارائه خدمات با کیفیت بالا به شهروندان، امری حیاتی است. تحقیق حاضر به شناسایی مهم ترین عناصر دخیل در هوشمندسازی شهرها، ازجمله فناوری، کیفیت محیط و زندگی، محیط زیست، حمل ونقل، اقتصاد، حکومت، سرمایه اجتماعی و انسانی می پردازد. یافته ها نشان می دهد که شهر کرج، وضعیت متوسطی برای بیشتر شاخص های هوشمندسازی دارد. بااین حال، با آموزش، فرهنگ و زیرساخت های بهتر، این شاخص ها به طور قابل توجهی بهبود می یابند. در همین راستا، ضروری است که توسعه این عوامل را در اولویت های خود قرار داده تا کرج را به یک شهر هوشمند تبدیل کنیم و بهترین خدمات به شهروندان ارائه گردد.

    کلیدواژگان: شهر هوشمند، توسعه شهری پایدار، ساختمان هوشمند، شهر کرج
  • محمداحسان عذیری، علیرضا عزیزی* صفحات 35-40

    سیستم های پیشرفته دارورسانی که بر مبنای رهاسازی کنترل شده دارو از طریق فیلم های پلیمری دهانی طراحی گردیده اند، پیشرفت های چشمگیری را در عرصه پزشکی نمایان ساخته اند. این سیستم ها به گونه ای عمل می کنند که دارو در یک بستر پلیمری قرار گرفته و به دنبال مصرف، فیلم پلیمری با حذف حلال به تدریج متورم شده، سپس دارو تحت تاثیر محرک های بدنی به تدریج آزاد می شود. می توان نرخ آزادسازی دارو را توسط تنظیم ساختار پلیمر و تغییرات فرمولاسیونی تحت کنترل درآورد. کنترل دقیق درجه تورم فیلم های پلیمری به عنوان یکی از مولفه های کلیدی برای موثر بودن سیستم های دارورسانی، اهمیت فراوان دارد چراکه تورم ناکافی می تواند باعث ناقص بودن رهایش دارو شود درحالی که تورم بیش ازحد می تواند منجر به تخریب سریع ساختار فیلم و آزادسازی غیرقابل کنترل دارو در دهان بیمار گردد. درنتیجه، مهندسی و کنترل نرخ تورم در پروسه رهایش دارو، مسئله ای حیاتی به شمار رفته و مورد توجه ویژه ای قرار می گیرد.

    کلیدواژگان: دارورسانی نوین، سیستم رهایش دارو، فیلم های پلیمری، نرخ تورم
  • سپهر غیرتمند*، سارا کریمی صفحات 41-52

    این مقاله به بررسی کاربردهای واقعیت افزوده و واقعیت مجازی در صنعت دکوراسیون ساختمان می پردازد. با پیشرفت فناوری های مجازی، این فناوری ها به عنوان ابزارهای قدرتمندی برای بهبود فرآیندهای طراحی، نمایش و اجرای پروژه های دکوراسیون ساختمانی شناخته شده اند. در این مقاله، ابتدا مفاهیم و اصول اساسی واقعیت افزوده و واقعیت مجازی مورد بررسی قرار می گیرد. سپس، کاربردهای مختلف این فناوری ها در زمینه دکوراسیون ساختمان ازجمله طراحی داخلی، انتخاب مواد و تجهیزات، مدل سازی سه بعدی و نمایش واقعیت افزوده در محیط فیزیکی را بررسی خواهیم کرد. همچنین، مزایا و چالش های استفاده از این فناوری ها در صنعت دکوراسیون ساختمان مورد بررسی قرار می گیرد. درنهایت، پیشنهاد هایی برای بهینه سازی استفاده از واقعیت افزوده و واقعیت مجازی در دکوراسیون ساختمان ارائه می شود تا این فناوری ها به عنوان ابزارهایی موثر و کارآمد در این صنعت مورد استفاده قرار گیرند. این مقاله با استفاده از مطالعات پژوهشی و موردی و نمونه های عملی از پروژه های دکوراسیون ساختمانی، به معرفی روش های نوین و کاربردی برای بهره گیری از واقعیت افزوده و واقعیت مجازی در صنعت دکوراسیون ساختمان می پردازد. این مقاله به مخاطبان علاقه مند به تازه ترین پیشرفت ها در فناوری و طراحی دکوراسیون ساختمان ارائه شده و می تواند شروع مناسبی برای تحقیقات بیشتر و اجرای پروژه های عملی در این حوزه باشد.

    کلیدواژگان: واقعیت افزوده، واقعیت مجازی، دکوراسیون، طراحی داخلی
  • الهام بهدادفر، سید رضا سمائی* صفحات 53-67

    در این مقاله، به ارائه طرحی جامع جهت تبدیل تهران به شهر هوشمند با استفاده از تکنیک های یادگیری ماشین و درعین حال، اولویت بندی توسعه پایدار، توسعه متوازن و تاب آوری می پردازیم. این طرح، اجزاء کلیدی ازجمله جمع آوری داده ها، الگوریتم های یادگیری ماشین و ابتکارات توسعه پایدار و عادلانه را تشریح می کند. ما در مورد الزامات سخت افزاری و نرم افزاری برای پیاده سازی الگوریتم های یادگیری ماشین در بافت شهر هوشمند، همراه با نمونه هایی از داده های ورودی و خروجی برای برنامه های مختلف بحث می کنیم. علاوه بر این، بر اهمیت نظارت، ارزیابی و تکرار به منظور کسب اطمینان از اثربخشی طرح های شهر هوشمند تاکید می کنیم. با پیروی از این طرح، تهران می تواند از قدرت یادگیری ماشین برای مقابله با چالش های شهری، بهبود کیفیت زندگی و ایجاد رفاه درازمدت برای ساکنان خود استفاده کند.

    کلیدواژگان: شهر هوشمند، تهران، یادگیری ماشین، توسعه پایدار، رشد متوازن، تاب آوری، چالش های شهری، تصمیم گیری مبتنی بر داده، کیفیت زندگی، نوآوری شهری
  • ستار غیرتمند*، سهیلا دلداری صفحات 68-75

    این مقاله به بررسی نقش تکنولوژی هوش مصنوعی و علوم شناختی در ارتقاء دقت و کارایی فیزیوتراپی پرداخته است. از رویکرد علوم شناختی و هوش مصنوعی برای شناسایی و ضبط حرکات توان خواهان و همچنین، ارتقاء محیط تعاملی استفاده شده و با بهبود دقت سیستم به میزان 99 درصد در شناسایی حرکات ساده و 92 درصد در حرکات پیچیده، توانسته است پیشرفت های قابل توجهی را در فرآیند فیزیوتراپی ایجاد کند. ماژول های دوربین و ویدیو پروژکتور با هماهنگی دقیق، امکان ارتقاء تجربه تحرک چندبعدی را فراهم کرده و به فیزیوتراپیست ها اطلاعات دقیق و به روزی را درباره حرکات توان خواهان ارائه می دهد. در بخش نتیجه گیری، پیشنهاد هایی جهت بهبودهای بیشتر در تکنولوژی تشخیص حرکات و نکات آموزشی برای فیزیوتراپیست ها ارائه شده است.

    کلیدواژگان: علوم شناختی، فیزیوتراپی، محیط تعاملی، شناسایی حرکات
|
  • Ali Motevassel*, Shiva Alsadat Tabibzadeh Pages 6-18

    Nowadays, with the increasing use of various discrete data acquisition methods such as drones and digital cameras, image processing has found wide application. However, video data alone cannot play a significant role in urban management decisions until they are transformed into statistical sequences. In this paper, a system for detecting the number of cars per unit length and time is presented. In this method, video data is converted into statistical sequences of traffic indicators. First, the images corresponding to each frame are modeled into background images based on the Gaussian mixture model, which are resistant to lighting changes. This operation is performed on a large number of frames to create a learned background image. In traditional traffic image processing methods, modeling the background image was not considered, and conversely, in the proposed method, this model is used to detect moving objects. Then, by comparing each input main frame with the learned background image, moving cars are detected. The information on the number of cars per unit length and time, which corresponds to the concepts of traffic volume and density, is used to estimate traffic flow. Based on the simulations performed and the comparison of the obtained results with other results from different studies, the high performance of the proposed method in car detection and accurate counting, considering proper background image training, is demonstrated. Moreover, this method can be used for processing low-quality images.

    Keywords: Image Processing, Intelligent Transportation Systems, Gaussian Mixture Model
  • Niloufar Bagher*, Akbar Mohammadi Pages 19-34

    The world's population is growing at an unprecedented rate, and cities are at the forefront of this trend. Unfortunately, many cities, especially in developing countries, are facing significant crises. However, there is a solution that can transform urban life effectively and efficiently: smart cities. By providing residents with quick, easy, and affordable access to essential services, smart cities can improve the quality of life for millions of people. Governments around the world are already investing in this promising new approach to urban development, and you can join the movement towards a smarter, more sustainable future for our cities. Let's work together to create a better world for ourselves and future generations. The city of Karaj has experienced rapid growth in population and structure over the last few decades. As a result, it's crucial to understand the significance of smartening cities and providing high-quality services to citizens. The present research has identified the most important components that contribute to the smartness of cities, including technology, quality of environment and life, environment, transportation, economy, governance, social and human capital. The findings reveal that the city of Karaj has an average status for most of the smart city indicators. However, with better education, culture, and infrastructure, these indicators can be improved significantly. Therefore, it's essential to prioritize the development of these factors to make Karaj a smarter city that provides the best quality services to its citizens.

    Keywords: Smart City, Sustainable Urban Development, Smart Building, Karaj City
  • Mohammadehsan Ozeyri, Alireza Azizi* Pages 35-40

    Advanced drug delivery systems designed on the basis of controlled drug release through oral polymeric films have demonstrated significant progress in the medical field. These systems operate in a way that the drug is placed within a polymeric matrix, and upon consumption, the polymeric film gradually swells due to solvent evaporation, subsequently leading to the controlled release of the drug under the influence of physical stimuli. The release rate of the drug can be controlled by adjusting the polymer structure and through formulation changes. Precise control of the swelling degree of polymeric films is of great importance as one of the key components for the effectiveness of delivery systems; insufficient swelling can cause incomplete drug release, while excessive swelling may lead to rapid degradation of the film structure and uncontrollable drug release in the patient's mouth. Therefore, engineering and controlling the swelling rate in the drug release process is considered a critical issue and is given special attention.

    Keywords: Drug Delivery, Drug Release System, Polymeric Films, Swelling Rate
  • Sepehr Gheiratmand*, Sara Karimi Pages 41-52

    This paper explores the applications of augmented reality (AR) and virtual reality (VR) in the construction decoration industry. With advancements in virtual technologies, these tools have become powerful instruments for improving the processes of design, visualization, and execution of construction decoration projects. The article begins by examining the fundamental concepts and principles of augmented reality and virtual reality. It then presents various applications of these technologies in the field of construction decoration, including interior design, material and equipment selection, 3D modeling, and augmented reality visualization in physical environments. Furthermore, the advantages and challenges of utilizing these technologies in the construction decoration industry are discussed. Finally, suggestions are provided for optimizing the use of augmented reality and virtual reality in construction decoration to ensure they serve as effective and efficient tools in this industry. Drawing on research studies, case studies, and practical examples of construction decoration projects, this article introduces innovative and practical methods for leveraging augmented reality and virtual reality in the construction decoration industry. It is aimed at audiences interested in the latest advancements in technology and design in the construction decoration field and can serve as a suitable starting point for further research and implementation of practical projects in this area.

    Keywords: VR, AR, Decoration, Interior Design
  • Elham Behdadfar, Seyed Reza Samaei* Pages 53-67

    In this paper, we present a comprehensive plan for transforming Tehran into a smart city by leveraging machine learning techniques while prioritizing sustainable development, balanced development, and resilience. The plan outlines the key components, including data collection, machine learning algorithms, and initiatives for sustainable and equitable development. We discuss the hardware and software requirements for implementing machine learning algorithms in a smart city context, along with examples of input and output data for various applications. Additionally, we highlight the importance of monitoring, evaluation, and iteration to ensure the effectiveness of smart city initiatives. By following this plan, Tehran can harness the power of machine learning to address urban challenges, improve quality of life, and foster long-term prosperity for its residents.

    Keywords: Smart City, Tehran, Machine Learning, Sustainable Development, Balancedgrowth, Resilience, Urban Challenges, Data-Driven Decision-Making, Quality Of Life, Urbaninnovation
  • Sattar Gheiratmand*, Soheila Deldari Pages 68-75

    This paper investigates the role of artificial intelligence technology and cognitive science in enhancing the accuracy and efficiency of physiotherapy. A cognitive science approach combined with artificial intelligence is utilized to identify and record movements of individuals with disabilities and improve the interactive environment. By improving the system's accuracy to 99% in identifying simple movements and 92% in complex movements, significant improvements in the physiotherapy process have been achieved. The precise coordination between camera and video projector modules enables the enhancement of a multidimensional movement experience and provides physiotherapists with accurate and up-to-date information regarding the movements of individuals with disabilities. The paper concludes with suggestions for further improvements in motion detection technology and educational insights for physiotherapists.

    Keywords: Cognitive Science, Physiotherapy, Interactive System, Movement Recognition