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“自动驾驶”盲杖,帮盲人导航
作者:管理员    发布于:2023-10-16 19:47:15    文字:【】【】【
图片来源:Pixabay
对于许多视力受损的人来说,盲杖是日常出行的必要辅助。然而,时至今日,仍然没有什么人将新技术装载在盲杖上,并为我们带来实惠的升级版产品。近日,有一个研究团队想要改变这样的现状。
研究团队借助了自动驾驶汽车的许多技术,开发出了一款自动导航智能盲杖。它能识别周围的障碍物,并自主带动使用者安全地回避这些障碍。
在测试中,这种新型智能盲杖可以使有视觉障碍的受试者行走速度提升18%。对于全世界约2.5亿的视觉障碍人士,这项技术将为他们的生活质量带来一系列的提升。
“我们不希望只是往普通的盲杖上安装传感器,它应当对用户更友好。” 来自美国斯坦福大学(Stanford University)的机械工程师Patrick Slade如是说,“它不但能告诉你有东西挡在你的路上,还能帮助你避开障碍。”
图片来源:Pixabay
这款智能盲杖高度依赖于激光雷达(Light Detection and Ranging, LiDAR),使用激光反射来定位物体并进行测距。同时,它还内置了常见于智能手机的传感器:GPS、加速度计、磁强计和陀螺仪。这些传感器组可以实时监测用户的位置、速度和行进方向。
在软件方面,这款盲杖使用了一系列人工智能算法,包括同步定位与地图构建(simultaneous localization and mapping, SLAM)。这是一种构建未知区域地图并同时定位用户在其中的位置的方法。
在盲杖末端,一个由电机驱动的全向轮可以带领使用者走向特定的方向,甚至可以全程引导使用者去到一个特定的目的地,比如一家咖啡店(就像是智能手机或汽车上的导航的工作方式一样)。
“我们希望使用者本人能够掌握控制权,我们只会提供给他们恰到好处的、温和的引导,来帮助他们尽量安全而高效地去到他们想去的地方。”同样来自斯坦福大学的计算机科学家Mykel Kochenderfer这样说。
这不是第一次有人将新科技装载在盲杖上了,但现有的成品都沉重而昂贵。这款新盲杖不但轻盈,而且价格可以控制在几百美元之内,不到许多现有的智能盲杖价格的十分之一。
图片来源:Pixabay
这款盲杖是在许多视觉障碍人士的帮助下开发出来的。用Slade的话说,他们提供了“非常棒的反馈信息”。许多设计上和导航上的改进都是基于这些实际使用了这款设备的人的反馈评价而作出的。
不过目前,它还只是一款研究原型机。研究团队已经将他们的设计全部开源,所有拥有相关的知识技能和材料(大概价值400美元,约合人民币2500元)的人都可以制作自己的智能盲杖并参与到它的开发中来。
“我们希望进一步优化这个项目,让它更加实惠并易于复制,”Kochenderfer说,“任何人都可以来下载我们的代码、材料清单和电子版图纸,它们全部都是免费的。”
相关论文已经发表于《科学·机器人》(Science Robotics)。
标签:盲杖
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