帮助视障人群购物的“智能”拐杖

科罗拉多大学博尔德分校的一组工程师正在使用人工智能（AI）开发一根“智能”拐杖，以帮助盲人或视障人群。

该研究发表在 IEEE 上。

根据该团队的说法，这根智能拐杖最终可以帮助盲人完成各种任务，例如在杂货店购物或找到一个座位。

希文德拉·阿格拉瓦尔（Shivendra Agrawal）是计算机科学系的博士生。

“我真的很喜欢购物，并且在商店里花了大量时间，”阿格拉瓦尔说。“但是很多人无法做到这一点，这可能会非常限制他们。我们认为这是一个可以解决的问题。”

设计智能拐杖

这根拐杖看起来像一根手杖，但它有一些不同之处。首先，它有一个摄像头，并使用计算机视觉技术来绘制和编目其环境。然后，它可以通过振动和语音指令来引导用户。

该团队表示，该设备不是让地方变得更加便捷的替代品，但该原型可以帮助数百万人变得更加独立。

“人工智能和计算机视觉正在改进，人们正在使用它们来制造自动驾驶汽车和类似的发明，”阿格拉瓦尔说。“但是这些技术也具有改善许多人的生活质量的潜力。”

“想象一下你在一家咖啡馆，”阿格拉瓦尔继续说。“你不想坐在任何地方。你通常会坐在靠近墙壁的地方，以保持你的隐私，你通常也不想面对面地坐在一个陌生人旁边。”

实验咖啡馆和杂货店

为了更好地了解盲人或视障人群的决策需求，研究人员在他们的实验室中创建了一个实验咖啡馆。通过检查智能拐杖如何在障碍物和家具中帮助导航，顾客被要求穿过迷宫般的环境并更新他们的体验。

配备了笔记本电脑背包和最先进的拐杖的受试者扫描了房间，使用附着的摄像头。他们的笔记本电脑中的高级算法评估了环境中的特征，然后绘制出选择座位的最佳路线——就像自动驾驶车辆导航系统一样。

该研究表明，实验结果是成功和鼓舞人心的，显示出实验对象能够在12次试验中10次准确地找到椅子。测试参与者在整个实验过程中都被遮住了眼睛。该团队现在旨在通过让视力减退或失明的个人参与来扩展他们的发现。

阿格拉瓦尔和他的团队随后开发了该工具来解决在商店货架上找到物品的挑战。该设备可以帮助人们轻松识别他们想要的产品，从众多可用的产品中选择。

在他们的实验室中，该团队制造了一个类似真实的杂货货架，上面摆放着不同品牌的麦片。他们制作了一个庞大的产品照片数据库来供专用软件使用，允许研究对象使用拐杖扫描和选择产品。

“它为当前物体分配一个分数，选择最可能的产品，”阿格拉瓦尔说。“然后系统发出命令，如‘向左移动一点’。”

阿格拉瓦尔说，拐杖在现实世界中使用还需要一些时间。该团队希望首先使其更加紧凑，设计成可以与标准智能手机连接的方式。

“我们的目标是使这项技术成熟，并吸引其他研究人员进入辅助机器人领域，”阿格拉瓦尔说。“我们认为辅助机器人有潜力改变世界。”