視障者的 AI 黑科技鞋子出爐。圖片來源:InnoMake

【為什麼我們要挑選這篇文章】 AI 技術的應用越來越廣泛,現在視障人士的安全也因此多了一層保障,去年 Google 就推出了一款應用程式 Guideline,幫助視障人士參加馬拉松比賽,如今 InnoMake 這款鞋子搭載 AI 黑科技,讓視障人士的「視野」更上層樓。(責任編輯:陳宜伶)

80 個人當中,就有一個視障人士。

這是中國盲人協會 2019 年 5 月的數據,也就是說,目前中國視障人數的數量已經增長至 1731 萬人。

隨著科技和社會的發展,視障人士的出行逐漸得到認識和保護。

去年 11 月,谷歌就推出了一個叫做 Guideline 的應用程式,幫助視障人士參加馬拉鬆比賽。

不用網路,透過相機鏡頭指引視障人士前方有障礙物

據了解,該 App 能夠在不聯網的情況下運行,只需要用戶將其插入在腰間,連上耳機,程序即可通過相機鏡頭跟踪道路上的指引線,判斷使用者的位置。如果 使用者在指引線左邊,左邊的耳機就會發出拒絕的聲音進行提醒。

身為盲人的 Guiding Eyes for the Blind 負責人 Thomas Panek 就利用 Guideline 成功完成了紐約市中央公園 5 公里的馬拉松跑步。

Thomas Panek 利用Guideline 跑完紐約中央公園的馬拉松,圖片來源:大數據文摘

一年之後的現在,視障人士想要跑完馬拉松,已經不需要帶手機,他們需要做的,就是穿上這款特殊的鞋子。

這款鞋子叫做 InnoMake,每隻鞋的鞋尖部分都裝有防水的超聲波傳感器,最遠可以檢測到 4 米外的障礙物。

使用者穿上鞋子後,如果越越靠近障礙物,鞋子就會發出頻率更高的振動,就像汽車後部的停車傳感器一樣。在障礙物附近時,鞋子將會發出振動並發出聲音。

身為開發公司 Tec-Innovation 的創始人,Markus Raffer 本身也是一名視障人士,他表示:「當靠近障礙物時,使用者會受到振動或聲音訊號警告,這非常有效。這是我的自身經驗告訴我的。」

InnoMake 目前最高一雙賣 2700 英鎊,其中包括了兩個設備,一雙鞋子(或安裝在現有鞋子上)以及 USB 充電器。

InnoMake 鞋子一雙最貴 2700 英鎊,圖片來源: InnoMake 商品官網

能為視障人士感應障礙物的智慧鞋 InnoMake,下一代版本將載入機器學習 !

根據官網介紹,InnoMake 內建的警告系統包括距離傳感器、用於檢測腳部運動的傳感器、振動單元、超亮 LED 燈和處理單元,以及能與智慧手機連線的藍芽。

InnoMake 鞋子內建傳感器、以及能與智慧手機連線的藍芽。圖片來源:InnoMake 商品官網

當偵測到障礙物時,警告系統會提供預設的反應。該反應可以是「觸覺」,也可以是「聽覺」的或「視覺」的。

震動反應會直接出現在鞋子內,使用者可以透過震動感應到前方是否有障礙物。若選擇聽覺反應,聲音會透過智慧手機傳送供,系統在遇到障礙物時將會發出警告聲,並透過耳機提醒。

可能不少人會納悶,視障人士都已經看不到了,那「視覺」反應要怎麼讓他們感應到呢?

這就需要搭建在鞋子上的 LED 燈了,尤其是在黑暗中,LED 閃爍的光能提供額外的訊息輔助。

根據使用者的使用情況不同,鞋子的內建電池電力平均可以讓用戶持續使用長達一周,並且透過智慧手機操控鞋子內建系統,來輔助視障人士的日常生活。

 

InnoMake 鞋子替視障人士的安全把關,圖片來源:InnoMake

目前,Tec-Innovation 正在努力嵌入 AI 驅動的相機,作為產品下一代的更新配件。

也就是說,目前的商品還只是 InnoMake 的第一個版本,科學家們目前正在研究一種透過鏡頭影像集結成的辨識系統,該系統由機器學習進行驅動。

這款嵌入式攝像頭捕捉到的影像,會比這版本的鞋子檢測出更多有關每個障礙物的具體資訊。

TU Graz 的 Friedrich Fraundorfer 說:「我們已經開發出了以神經網絡(GAN)為模型的最先進深度學習(Deep Learning)演算法, 」

Raffer 表示:「不僅要警告使用者他們現在遇到了障礙物,當下障礙物的資訊也要有相關,因為視障人士在面對牆壁、汽車和樓梯,反應的方式都不同。」

同時,Fraundorfer 說:「按照目前的情況,只有穿鞋者才能從鞋子走路時收集的數據中受益。」

如果這些數據也可以作為導航輔助工具提供給其他人,那將更具可持續性

對此,Tec-Innovation 表示,他們也正在朝這個方向努力,希望將穿鞋時收集的訊息整合到一種「視障者的街景導航地圖」中。目前,公司正向奧地利研究促進局 FFG 申請資金,好做出這一款導航圖,研究人員表示這很可能會在「遙遠的將來」發生。

AI 應用藍圖擴大中,朝著不用眼睛也能「看見世界」的目標前進!

正如文章開頭所說,眾多科技公司如 Google 都已經開始關注於視障者的安全和生活問題。

例如 2017 年 7 月,微軟就推出了一款面向盲人的手機應用程式 Seeing AI ,主要通過手機鏡頭與 AI 辨識系統相結合,識別周圍的物體,並播報給視障者聽。

聽起來有點像是戶外版的 VoiceOver。

蘋果 VoiceOver 功能

Voiceover 是蘋果在 2009 年 4 月新推出的一款語音輔助程式功能,主要應用於iPod 音樂播放器,現在 iPad 和 iPhone 中也加入了 Voiceover 功能,讓程式為視障人士閱讀螢幕上的文字。

除此之外,瑞士 eyra 公司也研發了一種「助讀」設備。據了解,這種裝置由三部分組成:掛在耳朵上面的骨傳導耳機及其上面的高清鏡頭,還有 AI 處理器。

AI 處理器可以將文本轉化成有聲小說,同時通過耳骨膜傳導,可以一定程度上減少噪音干擾,給視障人士的生活帶來便利。

看到什麼就講給你聽!智慧手機鏡頭也可以變成視障者眼睛

去年在拉斯維加斯舉辦的世界最大消費類電子產品展會上,一款智慧手機透過語音描述周圍的環境,賦予視障人士和弱視用戶更豐富的視覺體驗。該應用還可適配智慧眼鏡,可將用戶的智慧手機鏡頭變成用戶的眼睛。

據介紹,其利用人工智慧識別鏡頭偵測到的視覺資訊,包括食品包裝、海報和螢幕,比如超市的商品資訊、車站的時刻表螢幕、街邊的海報。

不僅如此,科學家們還發現了一種方法,能夠將微型鏡頭捕捉到的影像轉化為光訊號,進而形成「視覺」。

2019 年,來自德克薩斯州貝勒醫學院和加利福尼亞大學洛杉磯分校的神經外科醫生團隊,為 6 名患者進行了外科手術,他們利用一種將圖像直接連接到大腦的轉換植入技術,通過一台置於眼鏡上的鏡頭,恢復了盲人的部分視力。

雖然患者沒有清晰的視力,但他們擁有了基本的視覺,可以分辨人行道和草地的位置,或者窗戶的位置。

身為六個實驗對象之一的 Benjamin Spencer 說道:「雖然還不能恢復完整的視覺,但能夠擁有部分視力。這對於那些多年沒有看見過任何東西的人來說,是一項巨大的成就。」。

今年 3 月,洛桑聯邦理工學院(EPFL)神經工程學(LNE)的研究團隊負責人Diego Ghezzi 就提出了一種「人造視覺」,相關論文也發表在了 Nature 子刊上。

據介紹,該系統擁有一個嵌入在智慧眼鏡中的鏡頭,可以在佩戴者的視野中捕獲圖像,並將數據發送到位於其中一個眼鏡頭中的微型計算機。

鑲嵌在人造視網膜中的微型計算機,圖片來源:大數據文摘

計算機會將訊號傳輸到視網膜植入物中的 1 萬多個電極,每個電極都可產生一個光點,進而產生類似「光訊號」的圖像簡化版本。

但佩戴者看到的不是真實的外部世界,而是與我們的系統類似的東西,於此,他們必須學會識別這些光點排列組合代表的形狀和物體。

 AI 技術將會幫助越來越多視障者融入社會生活

雖然現在全世界的視障士越來越多,但在日常生活中我們幾乎很少遇到他們,這其中除了視力受損行動不便外,現實中的視障道路設計、沒有聽覺提示的紅綠燈,以及拒絕導盲犬進入的交通工具和餐廳等等,都把視障人士拒絕在社會之外。

希望未來,隨著相關技術的逐步發展,視障人士也能和正常人一樣,自信地走在大街上。

(本文經合作夥伴 大數據文摘 授權轉載,並同意 TechOrange 編寫導讀與修訂標題,原文標題為〈用鞋子给视障人士导航!这款“导盲鞋”可检测4米外障碍物,振动提醒躲避,一双2w5〉。圖片來源:InnoMake)

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