AI可穿戴系统助力盲人导航：上海交大研发智能触觉听觉辅助设备

在4月14日的23:00左右，国际学术杂志自然手机情报发表了一份在线论文，报道了可穿戴系统，该系统可以为盲人和某些有视力障碍的人提供导航援助功能。

该系统将AI算法作为智能核心，并通过摄像机获取图像之类的视觉信息。然后，基于AI算法，它可以识别，判断和输出，并为用户选择可访问的路由。最后，在导航提示中，它提供了全面的信号，例如听力和左手和右手的皮肤触摸。例如，骨传导耳机传输短暂的声音信号和可伸展的人造皮肤，可以戴在手腕上，这可以向用户传输振动信号，以指导运动方向并避免两侧的物体，从而帮助患有视觉障碍的人通过迷宫，避免障碍物并抓住物体。

上海北海大学电气工程学院Qingyuan研究学院的主任雇用了副教授和博士主管Gu Leilei（左第二）和一些实验室成员。由受访者提供的照片

该论文的相应作者是教育和博士主管的副教授兼博士主管Gu Leilei，上海Jiaotong University的Qingyuan Research Institute of Shanghai Jiotong University是该论文的相应作者。

他告诉纸技术，“三件套是针对远见的人，是太阳镜，手杖和导犬，这是它们的符号。”通过创新的智能硬件，这些符号逐渐被删除，并让它们像正常视觉的人一样生活。这是Gu Leilei的目标之一，也是他认为“以人为导向”的目标之一。

AI算法的优化和响应需要数据，而实时数据来自传感器。由Gu Leilei领导的团队专注于智能感测领域。

他说，过去类似的系统是“电子设备，将人们视为实现导航的汽车”，但是人类的特征是人，而不是机器，他们不能像机器那样严格采用一条路线。此外，某些系统将导航转换为“总是大声疾呼，而不是非常友好”。同时，为了实现强大的功能，用户必须携带一台计算机，该计算机尺寸较大，功耗高且笨重。用户佩戴了这样的系统后，它看起来像机器人，因此很难促进。

Gu Leilei提出，新发布的系统的目标是提高视障人士的移动性，并帮助他们走到目标位置，通过声音告诉系统，例如门的位置；同时，根据系统的提示 - 向前，左和右指向，让用户避免障碍。新系统重约200克，由装有RGB-D（红色，绿色和蓝色和深度）摄像机的眼镜组成，两块人造电子皮肤和一个微型单板计算机Raspberry Pi组成。 “其中之一，最耗费的是Raspberry Pi，其功率约为3至5瓦。”更重要的是，从拍照到响应和输出的新系统的时间仅为200-300毫秒，这与人类的反应时间一致，因此与用户更加默认。

为了解决光线不足可能会给摄影系统带来的风险，该系统还集成了一个可以主动检测“像激光雷达”的红外探测器，并提供距离，高度和其他信息之类的信息。

纸的记者Wu Yuewei的Eyeball Model Photo

“经过调查后，我们发现人视觉障碍的人有三个基本需求。第一个是明亮和黑暗的变化，例如我们面前是否存在障碍；第二个是形状；第三个是看到有关运动的信息，例如在我们面前移动的信息。它们是否在攀爬和游泳的高需求中，我们总是很努力，所以我们的目标很高，而且我的效果很高，而且很高。当人们需要时，合理的功能。” Gu Leilei说，新系统专注于用户面前约一米的区域。

此外，该系统还提供了一对摩擦式智能鞋垫和VR训练平台，使用户可以在正式旅行之前在虚拟系统中模拟和训练。

关于新系统的局限性，Gu Leilei说，目前处于基础研究阶段，并且仅进行了少量测试 - 共有20人尝试了数据，其中16人在视觉上受损。如果要投放该产品，则需要更多的反馈数据来优化它。

“也许我们可以更换相机。” Gu Leilei希望将相机整合到隐形眼镜中，更换当前系统中的框架眼镜，然后更换甘蔗：“让用户尽力看起来像健康的人。”

他说，此外，重要的是我们希望将来的类似系统能够个性化，因为每个人都在关注不同的事物。并且可以根据AI算法的优化来实现此类“量身定制”。