‘Slimme’ Loopstok Helpt Visueel Gehandicapten Bij Boodschappen Doe

Een team van ingenieurs aan de Universiteit van Colorado Boulder gebruikt kunstmatige intelligentie (AI) om een ‘slimme’ loopstok voor blinden of visueel gehandicapten te ontwikkelen.

Het onderzoek werd gepubliceerd in IEEE.

Volgens het team kan de slimme loopstok uiteindelijk helpen bij het navigeren door verschillende taken, zoals boodschappen doen in de supermarkt of een plek vinden om te zitten.

Shivendra Agrawal is een doctoraal student in de afdeling Computerwetenschappen.

“Ik geniet echt van boodschappen doen en breng veel tijd door in de winkel,” zei Agrawal. “Veel mensen kunnen dat niet, en het kan echt beperkend zijn. We denken dat dit een oplosbaar probleem is.”

Ontwerp van de Slimme Loopstok

De loopstok lijkt op een wandelstok, maar is een beetje anders. Hij heeft bijvoorbeeld een camera en gebruikt computer-visie-technologie om zijn omgeving in kaart te brengen en te catalogiseren. Hij kan de gebruiker dan leiden met trillingen in het handvat en met gesproken instructies.

Het team zegt dat het apparaat geen vervanging is voor het maken van plaatsen toegankelijker, maar het prototype kan helpen om miljoenen mensen onafhankelijker te maken.

“AI en computer-visie zijn in ontwikkeling, en mensen gebruiken ze om zelfrijdende auto’s en soortgelijke uitvindingen te bouwen,” zei Agrawal. “Maar deze technologieën hebben ook het potentieel om de kwaliteit van leven voor veel mensen te verbeteren.”

“Stel je voor dat je in een café zit,” ging Agrawal verder. “Je wilt niet zomaar ergens gaan zitten. Je neemt meestal een stoel dicht bij de muren om je privacy te bewaren, en je wilt meestal niet recht tegenover een vreemde zitten.”

Experimenteel Café en Supermarkt

Om de beslissingsbehoeften van mensen met blindheid of verminderd zicht beter te begrijpen, creëerden de onderzoekers een experimenteel café in hun laboratorium. Door te onderzoeken hoe een slimme loopstok kon worden gebruikt om navigatie te faciliteren tussen obstakels en meubels, werden klanten gevraagd om het doolhof-achtige milieu te doorkruisen en hun ervaringen te delen.

Onderwerpen met een laptop-dragende rugzak en state-of-the-art loopstok scande de kamer met een aangehechte camera. Geavanceerde algoritmen in hun laptops beoordeelden kenmerken in de omgeving en maakten vervolgens de optimale route naar de geselecteerde stoelen – net zoals geautomatiseerde voertuignavigatiesystemen.

De studie toonde succesvolle en bemoedigende resultaten, waaruit bleek dat de proefpersonen in staat waren om een stoel met nauwkeurige precisie te lokaliseren in 10 van de 12 pogingen. De testdeelnemers hadden hun gezichtsvermogen voor de duur van het experiment geblokkeerd. Het team richt zich nu op het opbouwen van hun bevindingen door mensen met verminderd zicht of blindheid te betrekken.

Agrawal en zijn team ontwikkelden het instrument vervolgens om de uitdaging aan te gaan om een item te vinden tussen ogenschijnlijk identieke opties op winkelschappen. Het apparaat kan mensen helpen om hun gewenste product gemakkelijk te identificeren uit de grote hoeveelheid beschikbare opties.

In hun laboratorium bouwden het team een levensgrote winkelschap – voorzien van verschillende merken ontbijtgranen. Ze produceerden een uitgebreide database van productfoto’s om in speciale software te voeden, waardoor proefpersonen producten konden scannen en selecteren met behulp van alleen de loopstok.

“Het kent een score toe aan de aanwezige objecten, selecteert wat het meest waarschijnlijke product is,” zei Agrawal. “Vervolgens geeft het systeem opdrachten zoals ‘ga een beetje naar links.'”

Agrawal zegt dat het nog even zal duren voordat de loopstok in de echte wereld wordt gebruikt. Het team wil hem eerst compacter maken, door hem te ontwerpen op een manier die werkt met een standaard smartphone die aan de stok is bevestigd.

“Ons doel is om deze technologie volwassen te maken, maar ook om andere onderzoekers aan te trekken in dit veld van assistieve robotica,” zei Agrawal. “We denken dat assistieve robotica het potentieel heeft om de wereld te veranderen.”