Hoe twee verdrinkingen in een zwembad in de achtertuin een tiener uit Ontario ertoe brachten een levensreddend idee te ontwikkelen

De leerling van groep 8 uit Burlington, Ontario, zegt dat de inspiratie voor zijn goedkope verdrinkingspreventiemonitor voor zwembaden in de achtertuin afkomstig was van verschillende dodelijke incidenten waarbij jonge kinderen betrokken waren.

Evan Budz heeft op de Canada Science Fair 2024 de hoogste onderscheiding gewonnen voor zijn virtuele badmeester-beeldvormingssysteem, waarvan hij hoopt dat het enkele van de honderden verdrinkingen in Canada elk jaar zal voorkomen.

Een van de oorzaken was de dood van een driejarig kind vorig jaar tijdens een zwembadfeest in Oakville dat ‘schommelde’, en Budz bezocht in de zomer het zwembad van zijn grootouders.

“Ik zag echt dat verdrinking een probleem was in mijn gemeenschap, omdat deze twee incidenten heel dicht bij huis plaatsvonden”, onthulde de 13-jarige.

“Ik wilde een apparaat maken dat kan worden gebruikt om dit probleem op te lossen en mogelijk soortgelijke sterfgevallen te voorkomen.”

Ondertussen heeft Canada de afgelopen jaren een sterke stijging gezien in de populariteit van zwembaden in de achtertuin, te midden van het uitbreken van de pandemie, die het vakantieverkeer heeft ingeperkt.

Statistics Canada zegt dat er in het tweede kwartaal van 2021 een recordaantal van 11.168 vergunningen voor privézwembaden is afgegeven. In hetzelfde kwartaal, een jaar later, werden 7.903 vergunningen afgegeven.

In totaal zullen er dat jaar ruim 38.000 worden uitgegeven.

De Canadian Coalition for Drowning Prevention schat dat het land tegen 2022 ongeveer 460 verdrinkingen per jaar kent, waarvan 99 procent plaatsvindt zonder toezicht.

Afgelopen juni ontdekte de Nationale Alliantie voor Verdrinkingspreventie dat 88 procent van de kinderen verdrinkt terwijl er minstens één volwassene aanwezig is.

Budz zegt dat zijn virtuele badmeester kunstmatige intelligentie gebruikt om onderscheid te maken tussen zwemmen en verdrinken en omstanders voor dit laatste waarschuwt om een ​​dodelijk ongeval te voorkomen.

Er worden hoorbare, visuele en e-mailalarmen verzonden wanneer de camera’s, de microcomputer en de AI-software van het apparaat vaststellen dat de bewegingen van de zwemmer onnatuurlijk zijn.

De ambitieuze wetenschaps- en techniekstudent, die pas volgend semester naar de middelbare school gaat, zegt dat het meest uitdagende deel van de onderneming het programmeren van de AI-software was die het verschil tussen zwemmen en verdrinken interpreteert.

Budz zegt dat hij tot nu toe een nauwkeurigheid van 98,5 procent heeft kunnen bereiken bij het detecteren tussen zwemmen en verdrinken, een proces dat ‘maanden duurde’.

“Ik heb duizenden foto’s gemaakt van het zwembad van mijn grootouders, samen met mij en verschillende neven en nichten die aan het zwemmen en verdrinken waren”, zei Budz.

“Ik heb deze beelden vervolgens gebruikt om een ​​AI-model te trainen en vervolgens mijn AI-model geïntegreerd in een fysiek apparaat dat in feite bestaat uit een videocamera om het zwembad op te nemen.”

In het uiteindelijke prototype zijn alle componenten geïntegreerd in een op maat gemaakte behuizing, ontworpen en 3D-geprint door Budz.

Reni Barlow, uitvoerend directeur van Youth Science Canada (YSC), wiens organisatie dit jaar de beurs in Ottawa organiseerde, zei dat de inzending van Budz een voorbeeld was van hun inspanningen om deelname aan de wereld van wetenschap, technologie, techniek en wiskunde (STEM) aan te moedigen.

“Ik denk dat hij vier of vijf iteraties van het ontwerp heeft doorlopen en het echt heeft verfijnd tot het punt waarop hij een nauwkeurigheid van 90 tot 95 procent kreeg in termen van herkenning”, legde Barlow uit.

“Verpak het bovendien op zo’n manier… dat dit in wezen een prototypeproduct is dat voor fabrikanten in aanmerking kan komen.”

Momenteel stuurt zijn apparaat alleen e-mailwaarschuwingen naar de ouder of zwembadeigenaar, maar het is waarschijnlijk dat er in de toekomst een smartphone-app met aangepaste waarschuwingen zal verschijnen.

“Ja, dat is zeker iets waar ik naar kijk, vooral nu ik overstap van het definitieve prototype dat ik nu heb naar meer producten”, zei Budz.

Hij schat dat met de juiste samenwerking de prijs van zijn product all-in rond de $ 200 zou kunnen liggen.

De 2024-editie van de YSC Fair organiseerde 387 studentenfinalisten uit alle 13 provincies en territoria met meer dan $ 1,3 miljoen aan beurzen, prijzen en prijzen.

Budz ontving op YSC meerdere prijzen voor zijn apparaat, waaronder de platina-onderscheiding voor het beste jonge innovatieve project op de show.

“Ik heb ook twee speciale prijzen gewonnen, één van de Canadian Association for Artificial Intelligence en één van de Blair Family Foundation”, voegde hij eraan toe.

“Evenals de Gold Award for Excellence, de Digital Technology Challenge Award en de Youth Can Innovate Award.”

Hij ontving ook een studiebeurs van $ 4.000 voor de Western University.

Barlow zegt dat finalisten worden beoordeeld op drie elementen: originaliteit van hun creatie, communicatieve vaardigheden en, belangrijker nog, wetenschappelijk denken.

“Elk van de finalisten op de eerste jureringsdag, die bijdragen aan de uitslag van de medailles, heeft vier van de vijf halfuur durende interviews met de juryleden. Het is dus een behoorlijk rigoureus proces”, aldus Barlow.

Budz zegt dat de ervaring van onschatbare waarde was, en hij verwacht dat hij tijdens de middelbare school en zijn post-secundaire carrière in de STEM-wereld zal blijven.

“Ik wil naar de universiteit gaan… in STEM-gerelateerde vakgebieden”, zegt hij.

“Vooral als ik kijk naar een carrière in de wetenschap of techniek.”

© 2024 Global News, een divisie van Corus Entertainment Inc.