Изобретиха преносима камера в помощ на хора със зрителни увреждания (видео)

Компютърните учени работят от десетилетия върху разработването на автоматизирани навигационни системи в помощ на хората със зрителни увреждания, но все още никой не е измислил толкова надеждно и лесно устройство за употреба като обикновения бял бастун. Тези бастуни обаче имат редица недостатъци, например, препятствията, в които влизат в контакт, понякога са други хора, освен това с тяхна помощ не може да се идентифицират видовете обекти като маси или столове или да се определя дали столът е вече е зает.

Учени от Лабораторията по компютърни науки и изкуствен интелект (CSAIL) към Масачузетския технологичен университет обаче успяха да разработят ново устройство, което дава на хората със зрителни увреждания повече информация за заобикалящата ги среда, съобщава phys.org.

То се състои от 3D дълбокосензорна камера, електронно обновяващ се Брайлов дисплей, който показва символи като "С" за стол и "Т" за маса (chair, table), и вибриращ колан, който засилва сигналите си при приближаване на препятствие.

^{Снимка: MIT}

"Извършихме различни тестове със слепи участници. Да носят нещо, което не засяга собствените им усещания, е важно", коментира Робърт Кацшман (Robert Katzschmann), един от учените зад откритието. "Не искахме да има аудио; не искахме да има нещо около главата, вибрации по врата - всичи тези неща ги опитахме, но нито едно не беше приемливо. Открихме, че зоната от тялото, която се използва най-малко за усещания, е около корема", допълва той.

Ключов за системата е алгоритъм за бързо разпознаване на повърхностите и тяхната ориентация с помощта на данните от камерата. Учените са експериментирали три различни вида 3D камери, които имат три различни техники за преценка на дълбочината, но всички те са произвеждали образи с относително малка резолюция - 640 на 480 пиксела. 

Алгоритъмът първо групира пикселите в клъстери по три. Тъй като пикселите имат свързани данни за разположение, всеки клъстър определя една равнина. Ако ориентацията на равнините, определяна от пет близкостоящи клъстери, е до 10 градуса една от друга, системата заключава, че е регистрирана повърхност. Няма нужда да се определя нейното простиране или какъв тип обект е. Тя просто регистрира препятствие на това място и подава сигнал към свързания монитор, ако приносителят е на 2 метра от обекта.

Брайловият интерфейс се състои от две редици от пет сменяващи се брайлови схеми. Символите върху тях описват обектите от околната среда. Позицията на символите в редици се отнася за посоката, в която могат да бъдат открити, а колоните се отнасят за разстоянието. Сигналите от Брайловия интерфейс са свързани с моторите на колана.

При тестовете системата за откриване на столове намалява контактите с обекти, различни от столове, с 80%, а навигационната система намалява броя на сблъсъците с хора, разхождащи се из стаята, с 86%.

Макар устройството все още да е прототип, екипът учени вече работи за версия за използване извън закрити пространства. При нея се използва стерео камера и по-голяма бибилиотека от предмети за разпознаване отвъд маси и столове. С помощта на това устройство скоро ходенето по натоварена улица може да стане далеч по-лесно за слепите хора.

Още по темата

25/02/2016

Медицина

Започват тестове върху хора на нов метод, възстановяващ зрението на слепи

29/01/2016

Медицина

Учени са използвали генно редактиране (CRISPR), за да поправят дефект предизвикващ слепота