‘Intelligenter’ Stock für Blinde und Sehbehinderte beim Einkaufen hilft

Ein Team von Ingenieuren an der University of Colorado Boulder entwickelt mit Hilfe von künstlicher Intelligenz (KI) einen ‘intelligenten’ Stock für Blinde oder Sehbehinderte.

Die Forschung wurde in IEEE veröffentlicht.

Laut dem Team könnte der intelligente Stock blinden Menschen helfen, verschiedene Aufgaben zu erledigen, wie zum Beispiel Einkaufen im Supermarkt oder einen Sitzplatz zu finden.

Shivendra Agrawal ist Doktorand im Department of Computer Science.

“Ich genieße es wirklich, einzukaufen und verbringe viel Zeit im Laden”, sagte Agrawal. “Viele Menschen können das jedoch nicht und es kann sehr einschränkend sein. Wir denken, dass dies ein lösbares Problem ist.”

Entwicklung des intelligenten Stocks

Der Stock ähnelt einem Gehstock, ist aber ein bisschen anders. Er hat eine Kamera und verwendet Computer-Vision-Technologie, um die Umgebung zu kartieren und zu katalogisieren. Er kann dann den Benutzer durch Vibrationen im Griff und durch gesprochene Anweisungen führen.

Das Team sagt, dass das Gerät kein Ersatz für die Schaffung von barrierefreien Orten ist, aber das Prototyp kann Millionen von Menschen helfen, unabhängiger zu werden.

“KI und Computer-Vision verbessern sich ständig und Menschen verwenden sie, um selbstfahrende Autos und ähnliche Erfindungen zu bauen”, sagte Agrawal. “Aber diese Technologien haben auch das Potenzial, die Lebensqualität vieler Menschen zu verbessern.”

“Stellen Sie sich vor, Sie sind in einem Café”, fuhr Agrawal fort. “Sie wollen nicht einfach überall hinsetzen. Sie nehmen normalerweise einen Sitzplatz in der Nähe der Wände, um Ihre Privatsphäre zu bewahren, und Sie möchten normalerweise nicht direkt gegenüber einem Fremden sitzen.”

Experimentelles Café und Supermarkt

Um die Entscheidungsbedürfnisse von Menschen mit Blindheit oder Sehbehinderung besser zu verstehen, erstellten die Forscher ein experimentelles Café in ihrem Labor. Sie untersuchten, wie ein intelligenter Stock verwendet werden kann, um die Navigation in einem labyrinthartigen Umfeld mit Hindernissen und Möbeln zu erleichtern. Die Teilnehmer wurden gebeten, das Café zu durchqueren und ihre Erfahrungen zu teilen.

Die mit einem Laptop und einem hochmodernen Stock ausgestatteten Teilnehmer scannten den Raum mit einer angeschlossenen Kamera. Fortgeschrittene Algorithmen in ihren Laptops bewerteten die Merkmale der Umgebung und kartierten den optimalen Weg zu den Sitzplätzen – ähnlich wie bei automatischen Fahrzeugnavigationssystemen.

Die Studie zeigte erfolgreiche und ermutigende Ergebnisse, die zeigten, dass die experimentellen Teilnehmer in 10 von 12 Versuchen genau einen Stuhl finden konnten. Die Teilnehmer hatten während des Experiments ihre Sehfähigkeit eingeschränkt. Das Team will nun aufbauend auf ihren Ergebnissen Menschen mit eingeschränkter Sehfähigkeit oder Blindheit einbeziehen.

Agrawal und sein Team entwickelten das Tool weiter, um die Herausforderung zu meistern, ein bestimmtes Produkt unter vielen identischen Optionen in den Regalen eines Supermarktes zu finden. Das Gerät kann Menschen helfen, ihr gewünschtes Produkt leicht zu identifizieren.

In ihrem Labor erstellten die Forscher ein realistisches Regal mit verschiedenen Marken von Cerealien. Sie erstellten eine umfangreiche Datenbank von Produktfotos, um sie in eine spezielle Software zu speisen, die es den Teilnehmern ermöglichte, Produkte mit Hilfe des Stocks zu scannen und auszuwählen.

“Es weist den Objekten eine Punktzahl zu und wählt das wahrscheinlichste Produkt aus”, sagte Agrawal. “Dann gibt das System Befehle wie ‘bewegen Sie sich ein bisschen nach links’.”

Agrawal sagt, dass es noch eine Weile dauern wird, bis der Stock in der realen Welt verwendet wird. Das Team will ihn zunächst kompakter machen und so gestalten, dass er mit einem Standard-Smartphone am Stock funktioniert.

“Unser Ziel ist es, diese Technologie zu verbessern und andere Forscher in diesem Bereich der Assistenzrobotik zu gewinnen”, sagte Agrawal. “Wir denken, dass die Assistenzrobotik das Potenzial hat, die Welt zu verändern.”