一款为防止工人疲劳而设计的智能安全帽也可用来追踪新冠病毒

最简单的设备往往可以成为最有用的设备，如果问世的时间碰巧，还有可能成为了不起的英雄。

WakeCap是一款智能安全帽，作为一种监控设备，它可追踪建筑工人之间的相互距离，目的是提高工作效率和保证工地安全。这家公司的初始项目是要解决一个特殊的安全问题：检测驾驶员在驾驶过程中打瞌睡的情况（于是才有了这样的名字），但这很快就转向了建筑工地技术和类似的应用软件。

当新冠疫情大流行引发全球公共卫生危机并导致世界经济停滞之时，这些简单的数据点竟然成了在建筑工地上追踪接触者的英雄，在病毒仍旧肆虐的情况下，这为工人的安全增加了一道屏障。

WakeCap创建于2017年，是位于美国旧金山的欧特克技术中心的创新项目成员，从它位于市内的总部与众多的跨国建筑集团合作，比如AECOM艾奕康、EMAAR（伊玛尔）和Besix等。WakeCap在美国和中东（创始人Hassan Albalawi就来自中东）有正在进行的项目，而且在日本和印度的工作很快就要展开。

今年春天，WakeCap的客户Besix发现，在一个有着2200名员工的工地上，有一名建筑工人染上了新冠病毒。鉴于该软件的监控功能，该公司问WakeCap，能否告诉他们这个工人当时在工地的什么地方以及他都与谁接触过？WakeCap北美副总裁Daniel Pifko回答说，这个问题的答案并不难，而且是肯定的。

WakeCap之前已经开始开发这些功能，因此现在可以在短短的几小时之内为Besix提供一份清单，列出在一段时间以来与该工人有过近距离接触的所有人员的名单，另外，还可以提供一份该工人在整个工地上的行动路线图。WakeCap只需要运行一个新的报告便可设法找出新冠病毒可能带来的传染。

Pifko说：“具体到新冠病毒的传染情况，我们把特定的工号输入到应用程序之后，它就会提供一份与此人接触过的人员名单。”然后，团队的成员再查看二级和三级接触人员（即与受感染工人接触过的人员进行再接触的人员），这有助于他们准确地预测出还有哪些工人可能已经感染上了新冠病毒。

WakeCap还可以让建筑单位的工作人员查看建议下的保持社交距离预防措施是否得到了遵守，以及该措施是否起作用。“如果我事先问其中的一家公司，‘这种设备管用吗？’他们只会一脸茫然地看着你，因为他们不知道答案，”Pifko说，“其实，我们可以把这个问题的答案告诉他们。你们是否把房间中的人数控制在了15个人？这个问题我们可以回答。”

WakeCap的硬件具有较低的进入门槛（无需培训），尽管功能复杂，但易于使用，仅监视人们所在的地理位置与接触的人员。该系统使用的组件不超过4个。每个工人都有一个小型的监视部件，重量不到30克，安装在安全帽的棘轮旋钮上。该装置包含一个加速度计，可以检测到跌落和撞击，这是一项关键的安全措施。

一般的警报器总是发出刺耳的警报声，但总的来说，WakeCap发出的噪音还算能够接受，因为过分的噪音会让本来就十分嘈杂的工地变得更加难以忍受。用户可以使用按钮来报告紧急事件并/或发出接收到紧急消息的信号。有一个可选的卡片形徽章（未连接到硬壳安全帽）也具有这项功能。

一组更大的锚定设备被连接到整个工地的建筑材料上，从而创建一个网状网络，将工人定位为空间中的若个单元。这些锚点还可以测量温度、湿度和气压，从而为建筑工人提供更多的安全预防措施以防温度过高带来危险，以及更大的灵活性。

“如果工地的某个部分温度过高，但另外的部分仍然可以接受的话，就可以派安全人员来检查一下，以确定是否需要关闭部分工地，”Pifko说，如果没有这种温度监控功能，“要么他们不知道封闭空间中的温度有多高（因此将面临额外的危险），要么就会发生相反的情况，因为工地只有一两个温度计，无奈之下他们只好将整个工地关闭。”最后，每个工地上都有一个网关设备（实际上就是一台小型计算机）将工地上所有的安全设备链接到一起并连接到互联网上。

为了应对隐私和安全方面的担心，网关设备是连接到互联网的唯一设备（或连接到电源插座 — 为了让电池有超长的寿命，所有其他组件的设计都经过了精心的设计）。WakeCap的虚拟工地地图基本上是独立的，用信号强度代表距离，并不与任何其他地理位置的数据相联，无论是通过在线方式还是通过其他方式。硬壳安全帽中没有摄像头或GPS接收器。“我们使用接收信号强度指示器的读数来测量周围锚点的信号强度，然后对该安全帽的位置进行多边计算，”Pifko说，“需要特别指出的是，工人一旦离开项目现场就不会再被跟踪。”

尽管WakeCap带有自己的专有软件，可以收集并显示位置和距离数据，它还可以与项目管理软件、紧急情况通知平台以及签到和考勤应用程序配合使用。当新冠疫情时代要求人们进行无接触交际的时候，签到和考勤应用程序是迈向这一目标的巨大飞跃。“使用这种方法就不再需要打卡，也不再需要使用公用笔签到，或在公用的平板电脑上签名，”Pifko说，“他们只需在工地上行走就可以了。”

WakeCap允许用户导入工地的地图和模型，并通过位置和功能对区域进行覆盖和指定。当保持社交距离成为工作场所安全措施的主要原则时，这些隔离可以帮助建筑部门最大程度地减少人员聚集点，确保在某特定区域内没有太多的人员。

除了对新冠疫情的担忧之外，WakeCap的许多用途还在于使建筑单位可以更好地了解工人是如何在工地上移动的，这是为了让他们可以进一步优化流程以提高效率。与项目管理软件的集成意味着“我们可以根据分包商或供应商对任务进行分块管理，”Pifko说，“总承包商可以为供应商和分包商管理其在工地上工作时间和生产力。”

对于建筑行业而言，这些类型的效率提升是相对容易获得的。该行业既严重缺乏数字化，又过分依赖人工成本（这可能占典型建筑预算的一半）。因此，WakeCap项目经理的控制面板可使建筑单位对员工在工地的生产区域中花费的时间比例（按每个工人或团队计算）进行研究，并即时发现表现不佳的分包商，所有这些都是为了避免对预算和时间表的负面影响。

展望未来，WakeCap正在开发更多的人工智能功能，以识别工人在工作时走动的模式，进一步提高效率。例如，把工具棚和休息室放置在何处最节省时间？在WakeCap发挥很大作用的中东地区，对于每天的祈祷来说，哪里是最佳地点？对于新冠疫情的控制，WakeCap可以预测潜在感染的情况并建议对人员在工地的流动进行限制以阻止有害交流的发生。

从检测工作疲劳到对处于某个空间的工人进行定位，其技术复杂性可能不会有指数级的提升，但并不复杂的硬件才是WakeCap力推自己产品的关键。

“在落实物联网的有关事宜时，充分理解其中的不足是成功的关键，”Pifko说，“我看到其他解决方案都在谈论它们是如何如何出色，但是，这些方案并不完美，它们的电池只能维持两周就不得不进行充电。”而每个WakeCap安全帽的电池都可以使用一年以上，但愿这个时间长度足以熬过这次新冠疫情并在市场上站稳脚跟。