@ 2021.10.21 , 12:15

斯坦福团队开发出自动导航的盲杖,并将其设计开源

对于许多视障人士来说,标准的带传感器的白色手杖是出行的重要辅助工具,但迄今为止,它还没有提供大众负担得起的现代更新方式--这就是一群研究人员想要改变的事。

借用为自动驾驶汽车设计的技术,该团队已经想出了一种自我导航的智能手杖,可以识别周围环境中的障碍物,并引导用户安全地远离它们。

在测试中,这种智能增强型手杖将视力障碍志愿者的行走速度提高了18%。对于全世界2.5亿有视力障碍的人来说,这种辅助技术可以使他们的生活质量得到显著提升。

"我们想要的是比带有传感器的白色手杖更人性化的东西,"加州斯坦福大学的机械工程师Patrick Slade说,"不能只告诉你有一个物体挡住了你的去路,还要告诉你那个物体是什么,然后帮助你绕过它。"

智能手杖在很大程度上依赖于激光雷达(Light Detection and Ranging),它使用反射激光来发现物体并确定距离。智能手机常见的传感器--GPS、加速计、磁力计和陀螺仪--分别跟踪用户的位置、速度和方向。

在软件方面,手杖使用了几种人工智能算法,包括同步定位和绘图(SLAM)--一种建立未知区域地图的方式,同时也跟踪用户在其中的位置。

在手杖的顶端,一个电动的全向轮可以将步行者引向一个或另一个方向,甚至可以用来引导某人到一个目的地,如咖啡馆(就像智能手机或汽车卫星导航一样)。

同样来自斯坦福大学的计算机科学家Mykel Kochenderfer说:"我们希望人类能够自由行动,但要为他们提供适当程度的温和指导,使他们尽可能安全和有效地到达他们想要去的地方。

这并不是第一款智能手杖,但之前的原型很重而且贵。这根新的手杖很轻,只需几百美元就可以买到--还不到一些现有智能手杖的十分之一的价格。

这款手杖是在视障人士的帮助下开发的,据Slade说,他们给出了 "难以置信的反馈"。围绕设计和导航的许多决定都是根据那些将实际使用该设备的人的反馈做出的。

不过现在,这仍然是一个研究原型。该团队已经将他们的设计开源,因此任何拥有必要的技术和材料(成本约为400美元)的人都可以建立自己的智能手杖版本并协助其发展。

"我们想优化这个项目,以方便复制和成本,"Kochenderfer说,"任何人都可以去下载所有的代码、材料清单和电子原理图,都是免费的。"

这项研究已经发表在《科学机器人》上。

https://www.sciencealert.com/this-400-cane-uses-autonomous-vehicle-tech-to-help-guide-the-visually-impaired


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