研究人员为视障人士设计的声控人工智能背包
研究人员为视障人士设计的声控人工智能背包
对于视障人士来说，在日常生活中，尤其是在公共场所，导航可能是一个持续而深刻的挑战。这使得我们许多人认为理所当然的普通任务也变得非常困难。据世界卫生组织（WHO）估计，全球有2.85亿视障人士，这种困难是一个需要解决的主要问题。
值得庆幸的是，乔治亚大学的研究员Jagadish Mahendran和他的团队设计了一款创新的新型背包，可以帮助视障人士更好地感知周围环境。
Mahendran的灵感来自于与一位视障朋友的会面，并讨论了他们面临的挑战。他开发了一个系统，可以检测交通灯、十字路口、移动物体、变化的海拔等障碍物。
这套导航系统由一个装着轻量级电脑装置和GPS的背包、一个装有4K摄像头的背心外套和一个腰包组成，腰包里藏着一块能够为系统供电8小时的小电池。
为了构建该系统，Mahendran--一位人工智能设计师--使用了OpenCV的深度人工智能套件（OAK-D），该套件由英特尔提供技术支持。
Mahendran表示："当我和一位视障朋友见面时，我感到很讽刺，虽然我一直在教机器人看东西，但有很多人看不见，需要帮助。这促使我建立了视觉辅助系统。"
Mahendran和他的团队的系统赢得了2020年OpenCV空间人工智能竞赛，并在intel发布的案例研究中详细介绍。
有深度的导航系统
Mahendran的系统并不是第一个旨在帮助视障人士导航的设备。其他的选择确实存在，包括GPS和语音激活的智能手机应用程序，配备摄像头的手杖，甚至是导盲犬。然而，所有这些系统对视障人士的帮助都相当有限，尤其是摄像系统缺乏深度感知。
Mahendran的背包导航系统配备了一个支持蓝牙的听筒，允许佩戴者进行语音命令和查询。当系统对这种语音输入做出反应时，它会将用户周围的环境和障碍物的信息反馈给听筒。
深度是系统当然不缺乏的一点。运行在英特尔Movidius VPU和英特尔®分布式OpenVINO™工具包上的尖端人工智能形成了一个先进的神经网络，并处理来自背心安装的Luxonis OAK-D空间人工智能相机的信息流。这使得它能够提供先进的计算机视觉、实时深度图和色彩信息。
该系统能够为视障人士提供以下帮助：
- 允许用户在城市人行道上更安全地行走。
- 给予佩戴者更好地避开障碍物的信息，如垃圾桶、低垂的树枝和其他行人。
- 提供有关交通和街道标志的位置信息。
- 允许用户在人行横道上安全地停车和过马路。
- 警告佩戴者海拔高度的变化，例如从路边上到下的台阶。
- 指示系统执行动作，如描述当前场景。
Mahendran进一步解释说："当用户在环境中移动时，系统会以声音传达常见障碍物的信息，包括标志、树枝和行人。它还会对即将到来的十字路口、路边、楼梯和入口处发出警告。"
研究人员甚至更进一步，描述了一个典型的用户在佩戴他的系统时，在正常的日常旅程中会有什么体验。例如，如果用户走在人行道上，正在接近垃圾桶，系统可以发出 "左边"、"右边 "或 "中间 "的口头警告，说明垃圾桶的相对位置。当用户接近一个拐角时，系统会通过说 "停止标志 "或 "启用人行横道"，或两者兼而有之来描述前方的情况。
团队的下一步计划
一个名为Mira的团队已经成立，这是一群来自不同背景的志愿者，包括视障人士。这个项目正在成长，其使命是免费提供一个基于人工智能的开源视觉辅助系统。目前，该团队正在为其初始阶段的测试筹集资金。