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智能手杖 視覺人工智能 導航背包 增強現(xiàn)實 四大技術“點亮”視障人生

2022年07月30日08:27 來源:科技日報

今年世界衛(wèi)生組織發(fā)布首份《世界視力報告》指出,全球視力損傷或失明人數(shù)超過22億,其中至少10億人存在視力損傷問題。美國疾病控制與預防中心也表示,美國40歲及以上人群中,約有1200萬人患有視力障礙,其中100萬人是盲人。

通過技術手段能幫助視障人士嗎?答案是肯定的?萍疾粩噙M步,不僅能造福普通人,也能造福各種需要幫助的人。美國《福布斯》雙周刊雜志網(wǎng)站在近期報道中,列出了可以惠澤視障人士的四大技術。

智能手杖

Hearseen Mobility是一家非營利組織,旨在開發(fā)輔助技術工具,幫助盲人和視障人士導航,為其安全旅行和無障礙通行提供幫助。

手杖是一種簡單但至關重要的工具,可以幫助視障人士在世界各地生活。Hearseen Mobility正在為盲人和視障人士開發(fā)一款智能手杖。手杖會向一款應用程序發(fā)送信號,用戶可以使用該應用程序聽到語音導航和指路提示。例如,假設某位盲人在機場想喝杯咖啡,他(她)可以按下智能手杖上的一個按鈕,說:“導航到星巴克”,應用程序會根據(jù)其當前所處位置,使用安裝在機場的指路信標為其提供前往星巴克的詳細路線。

該智能手杖還將設置游覽模式,在用戶經(jīng)過某些他(她)感興趣的地點時提供語音播報服務,例如,“洗手間在你的右邊”等。

無獨有偶,美國斯坦福大學研究人員也推出了一款經(jīng)濟實惠的智能手杖,它可以安全有效地引導視障人士出行,幫助他們檢測和識別障礙物,并輕松繞過這些障礙物,并沿著室內外路線行駛。

研究人員在《科學·機器人》雜志上撰文指出,這款智能手杖配備了激光雷達傳感器。激光雷達是一些自動駕駛汽車和飛機中使用的基于激光的技術,用于測量與附近障礙物的距離。手杖還有額外的傳感器,包括GPS、加速度計、磁力計和陀螺儀,可以監(jiān)控用戶的位置、速度、方向等。手杖使用基于人工智能的尋路算法作出決策,引導用戶朝向圖像中的對象。

視覺人工智能

2017年,微軟推出了一款供盲人和視障人士使用的視覺人工智能應用Seeing AI,主要技術是利用神經(jīng)網(wǎng)絡技術識別周圍環(huán)境,神經(jīng)網(wǎng)絡也廣泛用于自駕車、無人機等。

該應用程序使用戶能感知周圍的世界,并完成多種任務,如查看文檔、感知常見產(chǎn)品以及識別人等。該應用最流行的功能之一是識別貨幣。例如,盲人要在農(nóng)貿市場用現(xiàn)金購買商品,該應用程序將掃描賬單,并大聲讀出貨幣金額,這將有助于用戶支付費用。

2020年末,該應用迎來了4.0版更新,用戶可以利用蘋果手機中的LiDAR掃描儀,掃描房間情況。當戴上耳機時,用戶會聽到周圍的物體在房間里的位置報告。此外,該應用還可以利用觸覺距離傳感器來感受物體與其之間的距離。

導航背包

美國佐治亞大學的研究人員開發(fā)了一種名為Mira的背包,用于幫助視障人士獨立導航。它使用了英特爾公司開發(fā)的人工智能軟件和安裝在背心上的Luxonis OAK-D空間人工智能攝像機。這款攝像機能夠運行先進的神經(jīng)網(wǎng)絡,并提供加速的計算機視覺,研究人員通過在攝像頭上嵌入英特爾智能視頻芯片,實現(xiàn)超快的響應時間和消除延遲來實現(xiàn)這一功能。

背包開發(fā)者之一、佐治亞大學人工智能研究所的計算機視覺/人工智能工程師賈加迪什·馬亨德蘭解釋稱:“在用戶外出時,該系統(tǒng)可以檢測人行橫道、路邊海拔的變化、紅綠燈和標志以及其他行人,還有諸如垃圾桶、懸掛的樹枝和花籃等街道設施。然后通過藍牙耳機提醒這些潛在危險的存在和方向。此外,該系統(tǒng)還允許用戶保存他們的當前位置,或通過短信將其發(fā)送給另一個人!

增強現(xiàn)實

《福布斯》雙周刊網(wǎng)站在報道中指出,上述只是科學家們?yōu)橐曊先耸块_發(fā)的技術中的一小部分,增強現(xiàn)實技術也有望為視障人士提供很多幫助。

例如,英國牛津大學神經(jīng)科學及視覺假肢研究員史蒂芬·希克斯等人,在英國皇家盲人協(xié)會的支持下,歷經(jīng)5年研發(fā),帶來了Oxsight這項可以讓視障人士“看清”四周危機的研究成果。

Oxsight借助用戶佩戴的3D攝像機捕捉周圍環(huán)境中的物體和距離,再通過計算機圖形技術和增強現(xiàn)實技術對這些信息重新處理,并以不同的方式呈現(xiàn)物體距離的遠近,轉換成適合視障人士剩余視力能感知的圖像和視覺信息,讓佩戴者能清晰判斷自己與物體之間的距離。

(責編:王連香、陳鍵)




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