Älykäs kävelykeppi auttaa näkövammaisia ostoksilla

Colorado Boulderin yliopiston insinööritiimi kehittää älykästä kävelykeppiä sokeiden tai näkövammaisten käyttöön käyttäen tekoälyä (AI).

Tutkimus on julkaistu IEEE:ssä.

Tiimin mukaan älykäs kävelykeppi voisi lopulta auttaa sokeita ihmisiä navigoimaan erilaisissa tehtävissä, kuten ruokakaupassa shoppaillessa tai etsiessä paikkaa istua.

Shivendra Agrawal on tohtorikoulutettava tietojenkäsittelytieteen laitoksella.

“Minä nautin oikeasti ruokakaupassa shoppailusta ja viettän siellä merkittävän määrän aikaa”, Agrawal sanoi. “Monet ihmiset eivät kuitenkaan voi tehdä sitä, ja se voi olla todella rajoittavaa. Me uskomme, että tämä on ratkaistavissa oleva ongelma.”

Älykkään kävelykepin suunnittelu

Kävelykeppi muistuttaa kävelykeppiä, mutta se on hieman erilainen. Se sisältää kameran ja käyttää tietokoneen näkötekniikkaa, joka auttaa karttojen ja ympäristön katalogoinnissa. Se voi sitten ohjata käyttäjiä vibratoiminnon avulla ja puhuvilla ohjeilla.

Tiimi sanoo, että laite ei ole korvike paikkojen tekemiseksi helpommaksi, mutta prototyyppi voi auttaa miljoonia ihmisiä tulemaan itsenäisemmiksi.

“Tekoäly ja tietokoneen näkö ovat parantumassa, ja ihmiset käyttävät niitä rakentamaan itseajavia autoja ja vastaavia keksintöjä”, Agrawal sanoi. “Mutta nämä teknologiat ovat myös potentiaalisesti parantamassa elämänlaatua monille ihmisille.”

“Kuvittele, että olet kahvilassa”, Agrawal jatkoi. “Et halua istua vain minne tahansa. Yleensä otat istuimen läheltä seinää, jotta säilytät yksityisyytesi, ja et yleensä halua istua vastapäätä vierasta.”

Kokeellinen kahvila ja ruokakauppa

Jotta tutkijat voisivat ymmärtää sokeiden tai näkövammaisten henkilöiden päätöksentekotarpeita, he loivat kokeellisen kahvilan laboratorioonsa. Tutkimalla, miten älykäs kävelykeppi voisi helpottaa navigointia esteiden ja kaluston keskellä, asiakkaat pyydettiin kulkemaan sokkelomaisen ympäristön läpi ja päivittämään kokemuksiaan.

Koehenkilöt, jotka olivat varustettuina kannettavalla tietokoneella ja viimeisimmän kävelykepin teknologialla, skannasivat huonetta kiinnitetyllä kameralla. Edistyneet algoritmit heidän kannettavissa tietokoneissaan arvioivat ympäristön ominaisuuksia ja karttoivat optimaalisen reitin valitsemaan istuimen – aivan kuten automaattiset ajoneuvonavigointijärjestelmät.

Tutkimus osoitti onnistuneita ja rohkaisevia tuloksia, osoittaen, että kokeelliset koehenkilöt pystyivät sijaintimaan tuolin tarkasti kymmenellä tapauksella kahdentoista kokeen aikana. Kokeen aikana koehenkilöiden näkökyky oli estetty. Tiimi on nyt pyrkimässä kehittämään löytöjään osallistumalla vajaan näön tai sokeuden kanssa eläviin ihmisiin.

Agrawal ja hänen tiiminsä kehittivät työkalun haastamaan haasteen löytää tuote joukosta samankaltaisia vaihtoehtoja hyllystä. Laite voi auttaa ihmisiä helposti tunnistamaan haluamansa tuotteen laajasta tuotevalikoimasta.

Heidän laboratoriossaan tiimi suunnitteli elävän ruokakaapan hyllyn – varustettuna eri merkkien aamiaismuroilla. He loivat laajan tuotekuvatietokannan, jota voitiin syöttää omistettuun ohjelmistoon, jotta kokeen koehenkilöt voisivat skannata ja valita tuotteita kävelykeppinsä avulla.

“Se antaa pisteytyskohteen esineille, jotka ovat läsnä, ja valitsee, mikä on todennäköisesti tuote”, Agrawal sanoi. “Sitten järjestelmä antaa komennot, kuten ‘liiku vähän vasemmalle.'”

Agrawal sanoo, että kävelykepin käyttäminen todellisessa maailmassa on vielä jonkin aikaa. Tiimi haluaa ensin tehdä siitä kompaktimman, suunnittelemalla sen toimimaan tavallisen älypuhelimella, joka on kiinnitetty kävelykeppiin.

“Tavoitteemme on tehdä tästä teknologiasta kypsää, mutta myös houkutella muita tutkijoita tähän avustavan robotiikan alaan”, Agrawal sanoi. “Me uskomme, että avustava robotiikka voi muuttaa maailmaa.”