Российская Информационная Сеть
10 июля, 11:16

Ученые создают навигаторы для незрячих

Ученые создают навигаторы для незрячих Ученые создают устройства, позволяющие слепым людям ориентироваться в незнакомом пространстве.

Путь от дома до ближайшей булочной для большинства из нас не представляет никакой сложности. Однако для людей со слабым зрением поход в магазин или даже к соседке превращается в настоящую полосу препятствий. К сожалению, городские власти не спешат приспособить город для слабовидящих людей, ограничиваясь установкой нескольких светофоров со звуковыми сигналами.

Исследователи из Великобритании, Испании, Италии и Германии запустили проект "Когнитивная вспомогательная система для слепых людей", который призван адаптировать компьютерные анализаторы пространства и системы визуального восприятия окружающих предметов для нужд слепых. Авторы проекта рассудили, что полагаться нужно на то, что у слепого пациента развито лучше всего, - его способность воспринимать звуки и хорошо определять направление и удаление источника.

Специалисты из Университета Валенсии уже предложили несколько вариантов устройств, которые хотя бы отчасти смогут компенсировать отсутствие зрения и помочь лучше ориентироваться в незнакомой местности. Так, самым простым из предложенных приспособлений является кибертрость со встроенным эхолокатором, который всякий раз при приближении к препятствию начинает попискивать, сообщая владельцу о преграде. Однако недостаток тросточки заключается в том, что, определяя преграждающий дорогу объект, трость не дает никакой информации о величине и других особенностях преграды. Кроме того, трость не может идентифицировать быстродвижущийся объект, в частности машину, и дефекты дороги - ямы и колдобины, что представляет основную опасность для слабовидящего человека. Одним словом, ученые не остановились на создании кибертрости и в течение последних трех лет работали еще над двумя высокотехнологичными помощниками. Создавая инновационные устройства, инженеры использовали наработки по системам машинного зрения, искусственного интеллекта, виртуальной реальности и управления роботами.

Первый аппарат, ничем не отличимый от солнечных очков, называется M1. В основе прибора лежит лазерный сенсор, разработанный компанией Siemens. Первоначально сенсор создавался не для людей, а для автомобилей, чтобы машины смогли "чувствовать" пешеходов, перебегающих дорогу перед носом, и лихачей, выруливающих из-за поворота. Однако сенсор нашел свое призвание в иной области. Очки испускают невидимый инфракрасный лазерный луч, который сканирует местность в пределах угла зрения 60 градусов в диапазоне 5 м. Натыкаясь на препятствия, ИК-лучи отражаются и возвращаются в исходную точку. Отраженные лучи обрабатываются 64-пиксельной камерой, и по разнице интервалов возвращения сигналов система делает заключение о расстоянии до окружающих объектов. Далее эта информация транслируется в наушники, и человек слышит звук, сигнализирующий о том, как близко и в какой стороне находится препятствие - чем громче, тем ближе. Надо отметить, что M1 отлично зарекомендовал себя на практике. Устройство проходило проверку в полевых условиях. Маршрут протяженностью 500 м включал такие препятствия, как столбы, деревья, журнальный киоск и лавочки. Все испытуемые после непродолжительного обучения удачно прошли этот маршрут без столкновений и ошибок. M1 вполне может использоваться самостоятельно, но гораздо эффективнее его сочетание со вторым изобретением под названием M2. M2 представляет собой шлем, на котором закреплены две видеокамеры. Специалисты с факультета компьютерных наук Университета Бристоля разработали мощный алгоритм обработки изображений в реальном времени, способный распознавать объекты, анализировать их движение и предсказывать дальнейшее перемещение.

В результате формируется пространственная 3D-карта окружающего мира, которая обновляется восемь раз в секунду. А чтобы человек мог по ней ориентироваться, система дополнена программой, созданной в Университете Лагуны, которая переводит визуальные точки в звуковые. Каждый объект на такой карте представлен особенным сигналом.

После успешного тестирования устройств международная группа экспертов пришла к выводу, что системы типа M1 и M2 могут оказаться удобными и эффективными средствами для ориентации на местности. "Предстоит выполнить еще много работы, прежде чем эта система могла бы выйти на рынок. Нужно сделать так, чтобы она могла дополнять уже существующие вспомогательные средства (те же трости). Кроме того, необходимо миниатюризировать систему и доказать, что она является на 100% надежной. Нужно исключить вероятность того, что что-то пойдет не так, в то время когда пользователь переходит дорогу, - говорит один из координаторов проекта Гильермо Перис-Фахарнес. - Но уже сегодня мы ищем партнеров для изготовления коммерчески жизнеспособного продукта. Ведь до сих пор не существует системы, подобной этой, которая была бы доступной". Однако и на этом исследователи не планируют останавливаться. Участники проекта работают над внедрением в систему спутникового навигатора, который рассказывал бы владельцу, в какой точке города он находится. В комплексе с навигатором новые разработки М1 и М2 значительно облегчат передвижение слепого человека в городе и сделают его жизнь более безопасной.

nbsp;RIN 2000-