Изследователи са разработили интелигентни очила, които могат да помогнат на слепи хора или хора с лошо зрение да разпознават и достигат обекти в заобикалящата ги среда. Системата, описана в проучване, публикувано в списанието PLOS ONE, включва нова функция „акустично докосване“, която е вдъхновена от човешката ехолокация.
Ехолокацията е способността да се откриват обекти в околната среда чрез създаване на звуци, които отскачат от тези обекти, помагайки да се определи местоположението им в пространството, както и определени техни характеристики.
Някои животни – най-вече прилепите и зъбатите китове – разчитат на ехолокация, за да се ориентират в околната среда. Но хората също са способни да се научат да ехолокират, като в повечето случаи става въпрос за слепи хора.
Интелигентните очила са нововъзникваща технология, която набира популярност в индустрията на помощните средства. Помощна технология е всеки артикул, част от оборудването, софтуерна програма или продуктова система, която е предназначена да увеличи, поддържа или подобри функционалните възможности на хората с увреждания.
Една важна част в областта на помощните технологии е разработването на системи за хора, които са слепи или имат лошо зрение. Изчислено е, че слепотата засяга приблизително 39 милиона души по света, като допълнителни 246 милиона души страдат от слабо зрение.
Помощните интелигентни очила, предназначени да помогнат на хората с лошо зрение, обикновено работят, като превеждат обкръжението на потребителя в компютърно синтезирана реч. Например, такава система може да описва името на даден обект и неговото местоположение в околната среда. Такива умни очила имат много предимства, като свободни ръце, незабележими на външен вид и многофункционалност.
„Минали разработки са постигали успех в използването на слухово сензорни устройства, за да предоставят на потребителите точна пространствена информация за заобикалящата ги среда, с много малко обучение“, пишат авторите на изследването от Технологичния университет на Сидни в Австралия.
В последното проучване учените изследват нова техника, известна като „акустично докосване“, която може да помогне на слепи хора или хора с лошо зрение при намирането на предмети.
За разлика от традиционните системи, интелигентните очила, описани в проучването, създават различни звуци, наречени „слухови икони“, когато обект навлезе в зрителното поле на устройството, което предава неговата идентичност и местоположение на потребителя.
„Акустичното докосване „е използването на движението на главата и звук за изследване на непознати среди“, казва авторът на изследването Хоу Джу от Технологичния университет в Сидни. „Вярваме, че включването на движение на главата и обратната връзка на звука може да осигури усещане за свобода на действие при изследване и да подобри способността на потребителя да локализира конкретни обекти.“
В проучването изследователите оборудват чифт интелигентни очила със специално разработено аудио устройство, за да проучат ефикасността и използваемостта на акустичното докосване за търсене и достигане до предмети. Очилата използват камери и системата е свързана към смартфон, работещ с модел за дълбоко обучение, използван за целите на разпознаването на обекти.
Учените предполагат, че акустичната сензорна система има редица предимства пред по-традиционните помощни смарт очила. Освен че акустичното устройство е интуитивно за използване и лесно за интегриране в конвенционалната технология за интелигентни очила, те казват, че използването на звукови икони може да изисква по-малко когнитивна обработка и да бъде по-достъпно от подходите за компютърно синтезирана реч.
„Речта е полезна за предаване на ясна семантична информация. Въпреки това, речта изисква по-висока степен на когнитивна обработка и е по-сложна“, включваща по-дълго време за генериране и по-дълъг звуков файл, пишат изследователите.
„За разлика от това, с адекватно обучение, слуховите икони биха могли да предложат по-интуитивен подход за представяне на пространствена информация.“
Слуховите икони са по същество кратки, неречеви аудио клипове, базирани на звуци от реалния свят, които предават информация за обект, събитие или ситуация. Например звукова икона може да бъде телефонно позвъняване, което да представлява телефон или звук на сирена, за да представи спешен случай.
В проучването изследователите оценяват 14 участници – седем, които са слепи или имат лошо зрение, и седем, които са със завързани очи, за да служат като контролна група, използвайки акустичните сензорни смарт очила в две основни задачи.
И в двете задачи пред участниците са представени два или три домакински предмета – като книга, бутилка, купа или чаша – на маса и помолени да използват интелигентните очила, за да търсят и достигат до един конкретен предмет.
Екипът установява, че носимото устройство може ефективно да подпомогне разпознаването и достигането на обект, както и заключава, че не се увеличава значително когнитивното натоварване на потребителя.
„Тези обещаващи резултати предполагат, че акустичното докосване може да осигури подходящ за носене, ефективен метод за сензорно увеличаване“, пишат авторите в изследването.
Авторите отбелязват, че тяхната акустична сензорна система има някои важни ограничения в момента, които пречат на използваемостта на устройството.
Според изследователите в сегашното си състояние на системата не може да се разчита в реална ситуация, освен ако устойчивостта на разпознаването на обекта не се подобри значително. Друго ограничение, установено в проучването, са високите компютърни нужди на системата на смартфона, който въпреки че е модел с висока мощност, се бори с изискванията за работа в реално време, страдайки от значителни проблеми със загряването и консумацията на енергия. Следователно, трябва да се направят подобрения в системата, преди да може да бъде включена в бъдещи смарт очила.
Бъдещите разработки за акустично докосване трябва да подобрят надеждността на разпознаването на обекта, да подобрят използваемостта на системата и да се справят с техническите ограничения на устройството относно консумацията на енергия и загряването“, пишат авторите. Източник: newsweek.com