عصا للمشي "ذكية" تساعد المعاقين بصرياً في متجر البقالة

يستخدم فريق من المهندسين في جامعة كولورادو بولدر الذكاء الاصطناعي (AI) لتطوير عصا مشي "ذكية" للمكفوفين أو ضعاف البصر.

نشر البحث في IEEE.

وفقًا للفريق ، يمكن أن تساعد عصا المشي الذكية الأشخاص المكفوفين في النهاية على التنقل في مهام مختلفة ، مثل التسوق في متجر البقالة أو العثور على مكان للجلوس.

شيفندرا أغراوال طالبة دكتوراه في قسم علوم الكمبيوتر.

قال أغراوال: "أنا أستمتع حقًا بالتسوق من البقالة وأقضي وقتًا طويلاً في المتجر". "كثير من الناس لا يستطيعون فعل ذلك ، ومع ذلك ، يمكن أن يكون مقيدًا حقًا. نعتقد أن هذه مشكلة قابلة للحل ".

تصميم عصا المشي الذكية

عصا المشي تشبه العصا، لكنها مختلفة بعض الشيء. أولاً، يحتوي على كاميرا ويستخدم تكنولوجيا الرؤية الحاسوبية، مما يساعده على رسم خريطة لبيئته وفهرستها. ويمكنه بعد ذلك توجيه المستخدمين باستخدام الاهتزازات في المقبض والتوجيهات المنطوقة.

يقول الفريق إن الجهاز ليس بديلاً لتسهيل الوصول إلى الأماكن ، لكن النموذج الأولي يمكن أن يساعد ملايين الأفراد على أن يصبحوا أكثر استقلالية.

قال أغراوال: "يتحسن الذكاء الاصطناعي ورؤية الكمبيوتر ، ويستخدمهم الناس لبناء سيارات ذاتية القيادة والاختراعات المماثلة". "لكن هذه التقنيات لديها أيضًا القدرة على تحسين نوعية الحياة لكثير من الناس."

تابع أغراوال: "تخيل أنك في مقهى". "أنت لا تريد الجلوس في أي مكان فقط. عادة ما تشغل مقعدًا بالقرب من الجدران للحفاظ على خصوصيتك ، وعادةً لا تحب الجلوس وجهًا لوجه مع شخص غريب ".

المقهى التجريبي ومتجر البقالة

لفهم احتياجات اتخاذ القرار بشكل أفضل للأشخاص المصابين بالعمى أو ضعف البصر ، أنشأ الباحثون مقهى تجريبيًا في معملهم. من خلال دراسة كيفية استخدام عصا المشي الذكية لتسهيل التنقل وسط العوائق والأثاث ، طُلب من المستفيدين اجتياز البيئة الشبيهة بالمتاهة وتحديث تجربتهم.

قامت العناصر المجهزة بحقيبة ظهر محملة بالكمبيوتر المحمول وعصا مشي حديثة بمسح الغرفة باستخدام كاميرا متصلة. قامت الخوارزميات المتقدمة داخل أجهزة الكمبيوتر المحمولة الخاصة بهم بتقييم الميزات داخل البيئة ، ثم حددت المسار الأمثل لاختيار المقاعد - مثل أنظمة الملاحة الآلية في السيارة.

أظهرت الدراسة نتائج ناجحة ومشجعة ، وكشفت أن الأشخاص التجريبيين كانوا قادرين على تحديد موقع كرسي بدقة دقيقة في 10 مناسبات من أصل 12 تجربة. تم حجب بصر المشاركين في الاختبار طوال مدة التجربة. يهدف الفريق الآن إلى البناء على النتائج التي توصلوا إليها من خلال إشراك الأفراد الذين يعانون من ضعف البصر أو العمى.

ثم طور Agrawal وفريقه الأداة لمواجهة التحدي المتمثل في العثور على عنصر من بين الخيارات التي تبدو متطابقة في أرفف المتاجر. يمكن للجهاز مساعدة الأشخاص في التعرف بسهولة على منتجهم المطلوب من المجموعة الواسعة المتاحة.

في مختبرهم ، صمم الفريق رف بقالة نابض بالحياة - مليء بماركات مختلفة من الحبوب. لقد أنتجوا قاعدة بيانات موسعة لصور المنتج لإدخالها في برامج مخصصة ، مما يسمح لموضوعات الدراسة بمسح واختيار المنتجات باستخدام عصا المشي فقط.

قال أغراوال: "إنها تحدد درجة للأشياء الموجودة ، وتختار المنتج الأكثر احتمالية". "ثم يصدر النظام أوامر مثل" تحرك قليلاً إلى يسارك ".

يقول Agrawal أنه سيظل هناك بعض الوقت قبل استخدام عصا المشي في العالم الحقيقي. يريد الفريق أولاً جعله أكثر إحكاما ، وتصميمه بطريقة تعمل مع هاتف ذكي قياسي متصل بالعصا.

قال أغراوال: "هدفنا هو جعل هذه التكنولوجيا ناضجة ولكن أيضًا جذب باحثين آخرين في هذا المجال من الروبوتات المساعدة". "نعتقد أن الروبوتات المساعدة لديها القدرة على تغيير العالم."