給合AI深度學習 打造街景導航地圖 穿上智慧鞋 盲人行走自如

編譯/韋士塔 |2021.05.29
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編譯/韋士塔

視力障礙人士生活中的最大不便之處,是外出時通常須仰賴手杖或導盲犬,才能避開周遭的障礙物;如今研究人員已開發出具有人工智慧(AI)功能的鞋子,可透過超音波偵測障礙物,讓視障者行走自如。

奧地利「科技創新」(Tec-Innovation)公司發表一款InnoMake智慧鞋,利用超音波傳感器探測方圓4公尺內的障礙物和地形。該公司創辦人拉費爾(Markus Raffer)表示,研發這款智慧鞋的目標,是取代視障人士長久以來使用的手杖。

這套先進感測系統安裝於鞋頭,並有防水、防塵的保護殼。這個裝置使用高性能電池,依據使用狀況,續航力最長可達1周,並可透過USB線,在3個小時內完成充電。此外,這套裝置附有1顆按鍵,只要按壓就能立即調整操作模式,例如放大或縮小感測範圍、啟動AI模式,或者在不需行走時(如用餐、坐下休息)讓系統暫時停止運作。

拉費爾指出,智慧鞋安裝感測器後能探測障礙物,並把相關數據透過藍牙技術傳送到智慧手機,產生振動或發生鈴聲來提醒穿戴者。不僅如此,該公司也準備進一步研發配備攝影鏡頭和AI與深度學習技術的升級版智慧鞋,更準確地研判障礙物的類型,提供更多有關障礙物的具體訊息。

一旦檢測到障礙物時,警告系統會提供預選的回饋,包括觸覺、聽覺甚至視覺的回饋。震動和聲音回饋的作用是直接提醒穿戴者,視覺回饋則是提醒其他人;InnoMake採用的LED燈,能發出閃爍的光線,讓其他人了解視障者的位置。

該公司的電腦科學家佛朗多爾佛(Friedrich Fraundorfer)說:「我們已經開發出以神經網路為模型的先進深度學習演算法,這個演算法在檢測並解析圖像的內容後,可以執行2項任務,第1項是從接近地面的角度取用攝影機的圖像,確定沒有障礙物的區域;另外則是辨識障礙物。」

拉費爾自己就有視力障礙,他說:「研判障礙物的類型非常重要,因為牆壁、車輛和階梯的差距很大。智慧鞋愈靠近障礙物,手機就會發出頻率愈高的振動和警示聲音,有如汽車的停車感測器;根據我自己使用的經驗,這對視障者的幫助很大。」

這款InnoMake鞋的售價並不便宜,目前要價3200歐元(約合新台幣11萬元)。如果能大量生產壓低成本或配合相關補助措施,或許能讓更多人負擔得起。

「科技創新」表示,接下來他們也準備利用這套系統收集數據,將這些資料整合後,為視障者打造一款街景導航地圖。

佛朗多爾佛表示:「這種收集數據的原理是,愈多人穿戴就能取得愈詳盡的數據。這款智慧鞋具有強大的功能和演算法,使用上相當簡便,我們希望能加以推廣,建立大數據資料庫,為更多人提供避開障礙甚至導航的服務。」

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