用AI鞋子為視障人士導航!這雙10萬台幣的「導盲鞋」可檢測4公尺外障礙物,振動提醒躲避

用AI鞋子為視障人士導航!這雙10萬台幣的「導盲鞋」可檢測4公尺外障礙物,振動提醒躲避

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隨著科技和社會的發展,視障人士的出行逐漸得到了重視和保護。去年11月,Google就推出了一款應用程式Guideline,幫助視障人士參加馬拉松比賽。

據瞭解,這款程式能夠在不連網的情況下運作,只需要使用者將其佩戴在腰間,連上耳機,程式就能透過相機鏡頭追蹤道路上的指引線,判斷使用者的位置。如果使用者在指引線左邊,左邊的耳機就會發出較大的聲音進行提醒。

身為盲人的Guiding Eyes for the Blind負責人Thomas Panek就利用Guideline成功完成了紐約市中央公園5公里的馬拉松跑步。

用AI鞋子為視障人士導航!這雙10萬台幣的「導盲鞋」可檢測4公尺外障礙物,振動提醒躲避

一年之後的現在,視障人士想要跑完馬拉松,已經不需要帶手機,他們需要做的,只是穿上這款特殊的鞋子。

據瞭解,這款名為InnoMake的鞋子,每隻鞋的鞋尖部分都裝有防水的超音波感測器,最遠可以檢測到4公尺外的障礙物。

使用者穿上鞋子後,如果越靠近障礙物,鞋子就會發出頻率更高的振動,就像汽車後部的停車感測器一樣。在障礙物附近時,鞋子還會發出振動並發出聲音。

身為開發公司Tec-Innovation的創始人,Markus Raffer本身也是一名視障人士,他表示:「當靠近障礙物時,使用者會受到振動和/或聲音訊號警告,這非常有效。這是我的自身經驗告訴我的。」 

InnoMake目前售價2700英鎊(約10萬8千元台幣),其中包括了兩個設備,一雙鞋子(或安裝在現有鞋子上)以及USB充電器。 

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能給予視覺回饋給盲人的智慧型鞋子?下個版本還將嵌入機器學習的功能。

根據官網介紹,InnoMake內建的警告系統包括距離感測器,用於檢測腳部運動的感測器,振動單元,超亮LED和處理單元,以及與智慧型手機的無線連接。

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當檢測到障礙物時,警告系統會提供預選的回饋。該回饋可以是觸覺的,也可以是聽覺的或視覺的。振動回饋將會直接在鞋中提供,使用者可以憑藉回饋感受到前方是否有障礙物。聲音回饋透過智慧型手機提供,系統在面對障礙物時將會發出警告聲,並透過耳機提醒。

可能不少人會納悶這個視覺回饋是怎麼回事。

這就需要配備在鞋子上的LED單元登場了,尤其是在黑暗中,LED閃爍的光能提供額外的訊息幫助。

鞋子的內建電池可透過智慧型控制系統毫不費力地應付日常生活,並且根據使用情況,電池可持續使用時間長達一週。

TecInno官網

 

目前,Tec-Innovation正在努力嵌入AI驅動的相機,作為產品新迭代的一部分。 

也就是說,如今還只是InnoMake的第一個版本,科學家們目前正在研究一種整合基於攝影鏡頭的辨識系統,該系統由機器學習進行驅動。

嵌入式攝影鏡頭捕獲的圖像將比現在能檢測出更多有關每個障礙物的具體訊息。 

TU Graz的Friedrich Fraundorfer說:「我們已經開發出了以神經網路為模型的最先進的深度學習演算法,該演算法在檢測並解釋了圖像的內容之後可以做兩件事。首先,該演算法能夠從腳的角度使用攝像機圖像來確定沒有障礙物的區域,其次,該演算法還能對障礙物進行辨識。」

Raffer表示:「不僅要警告使用者他們正面臨障礙,而且還要與其當下面臨的障礙訊息相關,因為牆壁、汽車和樓梯,處理的方式都有很大不同。」  

同時,Fraundorfer說:「按照目前的情況,只有穿鞋者才能從鞋子走路時收集的資料中受益。」 

如果這些資料也可以作為導航輔助工具提供給其他人,那將更具可持續性。

對此,Tec-Innovation表示,他們也正在向這個方向努力,希望將在穿鞋時收集的訊息整合到一種「視力障礙者的街景導航地圖」中。目前,公司正向奧地利研究促進局FFG提交資金申請,以使導航圖實現,研究人員表示這很可能會在「遙遠的將來」發生。  

不用眼睛也能「看見」世界!面向視障人士開發的應用還需要更多

正如開頭所說,眾多科技公司如Google都已經開始聚焦於盲人的出行與生活問題上來。

比如2017年7月,微軟就推出了一款面向盲人的行動應用程式Seeing AI,主要透過手機攝影鏡頭與AI辨識程式相結合,辨識周圍的物體,並播報給盲人聽。

聽起來有點像是戶外版的VoiceOver。

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除此之外,瑞士eyra公司也研發了一種助讀設備。據瞭解,這種裝置由三部分組成:掛在耳朵上面的骨傳導耳機及其上面的高解析度攝影鏡頭,還有AI處理器。

AI處理器可以將文本轉化成有聲小說,同時透過骨傳導,可以一定程度上減少噪音干擾,為視障人士的生活帶來便利。

去年在拉斯維加斯舉辦的世界最大消費類電子產品展會上,一款智慧型手機可以透過語音講述周圍的世界,賦予視障人士和弱視使用者更豐富的視覺體驗。該應用還可適配智慧型手機,可將使用者的智慧型手機攝影鏡頭變成使用者的眼睛。

據介紹,其利用人工智慧辨識攝影鏡頭指向的視覺訊息,包括食品包裝、海報和顯示螢幕,比如超市的商品訊息、車站的顯示投影螢幕、街邊的海報。

不僅如此,科學家們還發現了一種方法,能夠將微型鏡頭捕獲的圖像轉化為光訊號,進而形成「視覺」。

2019年,來自德克薩斯州貝勒醫學院和加利福尼亞大學洛杉磯分校的神經外科醫生團隊,為6名患者開展了外科手術,他們利用一種將圖像直接連接到大腦的轉換植入技術,透過一台放置於眼鏡上的攝影機,恢復了盲人的部分視力。

雖然患者沒有清晰的視力,但他們擁有了基本的視覺,可以分辨人行道和草地的位置,或者窗戶的位置。「雖然還不能恢復完整的視覺,但能夠擁有部分視力。這對於那些多年沒有看見過任何東西的人來說,是一項巨大的成就。「六個實驗對象之一的Benjamin Spencer說道。

今年3月,洛桑聯邦理工學院(EPFL)神經工程學(LNE)的研究團隊負責人Diego Ghezzi就提出了一種「人造視覺」,相關論文也發表在了Nature子刊上。

據介紹,該系統擁有一個嵌入在智慧型手機中的鏡頭,可以在佩戴者的視野中捕獲圖像,並將資料發送到位於其中一個眼鏡頭中的微型電腦。電腦將訊號傳輸到視網膜植入物中的1萬多個電極,每個電極都可產生一個光點,進而產生類似「光訊號」的圖像簡化版本。

但佩戴者看到的不是真實的外部世界,而是與我們的系統類似的東西,於此,他們必須學會辨識這些光點排列組合代表的形狀和物體。

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希望未來,隨著相關技術的逐步發展,視障人士也能和正常人一樣,自信地走在大街上。

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