視覚障害者の買い物を支援する「スマート」杖

コロラド大学ボルダー校のエンジニアチームは、視覚障害者のために「スマート」杖を開発しています。

この研究は、IEEEに掲載されています。

チームによると、このスマート杖は、将来的に、視覚障害者が様々なタスク、例えば、食料品店での買い物や座席の探し方を支援することができます。

シヴェンドラ・アグラワルは、コンピューターサイエンス学部の博士課程の学生です。

「私は買い物が好きで、店内でかなりの時間を過ごします」とアグラワルは述べました。「しかし、多くの人がそれをすることができません。私たちは、この問題は解決可能であると思います。」

スマート杖の設計

この杖は、杖に似ていますが、少し異なります。例えば、カメラを備えており、コンピュータービジョン技術を使用して、環境をマッピングし、カタログ化しています。さらに、ハンドルの振動と音声ガイダンスを使用して、ユーザーを誘導します。

チームによると、このデバイスは、場所をよりアクセスしやすくするための代替ではありませんが、プロトタイプは数百万人の個人がより独立した生活を送るのを支援できます。

「AIとコンピュータービジョンは改善されており、人々はそれらを使用して自動運転車などの発明を作成しています」とアグラワルは述べました。「しかし、これらの技術は、多くの人の生活の質を向上させる可能性もあります。」

「カフェにいることを想像してください」とアグラワルは続けました。「あなたはどこに座りたいと思いません。通常、壁の近くに座りたいと思います。さらに、他の人と向かい合わせに座ることを避けたいと思います。」

実験カフェと食料品店

視覚障害者の意思決定のニーズをよりよく理解するために、研究者は実験カフェを作成しました。スマート杖が障害物や家具の中でナビゲーションを支援する方法を調査するために、カフェの顧客は迷路のような環境を移動し、経験について報告するよう求められました。

ラップトップと最新の杖を備えたバックパックを装着した被験者は、部屋をスキャンし、最適な座席へのルートをマッピングしました。高度なアルゴリズムが環境内の特徴を評価し、最適なルートを決定しました。

研究は、被験者が12回の試行のうち10回で正確に椅子を見つけることができたことを示しました。被験者の視力は実験中遮られていました。チームは現在、視力が低下した人や視覚障害者の参加を得て研究を進めています。

アグラワルと彼のチームは、次に、店内の棚に並んだ同様の商品の中から特定の商品を見つける課題に取り組みました。デバイスは、ユーザーが簡単に商品を識別できるように支援します。

実験室で、チームはリアルな食料品棚を作成しました。さまざまなシリアルのブランドで棚を満たしました。チームは、専用のソフトウェアにフィードするための大量の商品写真のデータベースを作成しました。被験者は、杖を使用して商品をスキャンし、選択しました。

「デバイスは、存在するオブジェクトにスコアを割り当て、最も可能性の高い製品を選択します」とアグラワルは述べました。「次に、システムは『少し左に動いてください』などのコマンドを発します。」

アグラワルによると、杖が実際に使用されるまでにはまだ時間がかかります。チームは、まず、標準のスマートフォンが杖に付属するように設計し、よりコンパクトなものにしたいと考えています。

「私たちの目標は、この技術を成熟させ、同時にこの分野の他の研究者を引き付けることです」とアグラワルは述べました。「私たちは、支援ロボティクスが世界を変える可能性があると思います。」