‘Chytrá’ holeň pro nevidomé pomáhá nakupovat v obchodě

Tým inženýrů z Univerzity of Colorado Boulder využívá umělou inteligenci (AI) k vývoji „chytré“ holeň pro nevidomé nebo zrakově postižené.

Výzkum byl zveřejněn v IEEE.

Podle týmu by mohla chytrá holeň v budoucnu pomoci nevidomým lidem navigovat v různých úkolech, jako je nakupování v obchodě nebo hledání místa k sezení.

Shivendra Agrawal je doktorandem na katedře počítačových věd.

„Rád nakupuji a trávím v obchodě značné množství času,“ řekl Agrawal. „Mnoho lidí to však nemůže dělat a je to pro ně velmi omezující. Myslíme si, že toto je řešitelný problém.“

Navrhování chytré holeň

Holeň připomíná běžnou holeň, ale je trochu jiná. Má kameru a využívá počítačové vidění, které pomáhá mapovat a katalogizovat prostředí. Poté může uživatele vést pomocí vibrací v rukojeti a mluvených pokynů.

Tým říká, že zařízení není náhradou za to, aby se místa stala více přístupnými, ale prototyp může pomoci milionům lidí stát se více nezávislými.

„Umělá inteligence a počítačové vidění se zlepšují a lidé je používají k vývoji samořízených aut a podobných vynálezů,“ řekl Agrawal. „Ale tyto technologie také mají potenciál zlepšit kvalitu života mnoha lidí.“

„Představte si, že jste v kavárně,“ pokračoval Agrawal. „Nechcete sedět kdekoliv. Obvykle si sednete blízko stěn, abyste zachovali svou soukromí, a obvykle se vám nelíbí sedět tváří v tvář s cizím člověkem.“

Experimentální kavárna a obchod

Aby lépe pochopili potřeby lidí se zrakovým postižením, výzkumníci vytvořili experimentální kavárnu ve své laboratoři. Zkoumali, jak by mohla chytrá holeň usnadnit navigaci mezi překážkami a nábytkem, a požádali účastníky, aby prošli bludištěm a sdělili své zkušenosti.

Účastníci vybavení notebookem a chytrou holeň skenovali místnost pomocí připojené kamery. Pokročilé algoritmy ve svých noteboocích vyhodnotily rysy prostředí a poté naplánovaly optimální trasu k výběru místa k sezení – podobně jako systémy navigace samořízených vozidel.

Studie prokázala úspěšné a povzbudivé výsledky, které ukázaly, že experimentální subjekty byly schopny najít židli s přesnou přesností v 10 případech z 12 pokusů. Testovaní účastníci měli během experimentu zakrytý zrak. Tým nyní cílí na to, aby své poznatky dále rozvinul a zapojil do výzkumu lidi se zrakovým postižením.

Agrawal a jeho tým poté vyvinuli nástroj, který řeší výzvu nalezení položky mezi mnoha podobnými možnostmi na regálech. Zařízení může pomoci lidem snadno identifikovat požadovaný produkt z široké nabídky.

V laboratoři vytvořili tým realistický regál se zbožím – zásobený různými značkami cereálií. Vytvořili rozsáhlou databázi fotografií produktů, které se použijí pro specializovaný software, umožňující subjektům skenovat a vybírat produkty pomocí holeň.

„Přiděluje skóre přítomným objektům, vybírá nejspíše produkt,“ řekl Agrawal. „Poté systém vydává pokyny, jako je ‘pohněte se trochu doleva.’“

Agrawal říká, že ještě uplyne nějaký čas, než bude holeň použita ve skutečném světě. Tým chce nejprve udělat zařízení kompaktnějším, navrhnout ho tak, aby fungovalo se standardním chytrým telefonem připojeným k holeň.

„Naším cílem je udělat tuto technologii zralou, ale také přilákat další výzkumníky do tohoto oboru asistivní robotiky,“ řekl Agrawal. „Myslíme si, že asistivní robotika má potenciál změnit svět.”