Bildigenkänning gör förloppet av en bana hörbart baserat på varierande färgmättnad. Kredit:Harald Kucharek
Studenter vid Karlsruhe Institute of Technology (KIT) har utvecklat en bildigenkänningsalgoritm som identifierar hinder och känner igen fria vägar. Baserat på det här, mjukvaruföretaget iXpoint har nu utvecklat smartphone-appen Camassia som ett hjälpsystem för synskadade. Den genererar akustiska signaler som gör det möjligt för användare att följa den önskade vägen. Det är det första interaktiva assistanssystemet av denna typ och fungerar oberoende av satellitnavigering, ett komplext sensorsystem, eller elektroniska kartor.
Behovet av oberoende rörlighet gör att blinda och synskadade står inför stora utmaningar, även på 2000 -talet. Det finns olika tekniska tillvägagångssätt, men de flesta som drabbas föredrar fortfarande väletablerade hjälpmedel, som den vita pinnen eller en ledarhund. En av anledningarna är att tillgängliga tjänster ofta bygger på dyr specialhårdvara. Dessutom, många uppfinningar når aldrig marknaden, eftersom de inte utvecklas bortom ett visst experimentstadium. Programvaruföretaget iXpoint, i samarbete med KIT, har ett annat tillvägagångssätt:De har utvecklat ett assistanssystem för blinda som använder kameran och rörelsesensorerna i en kommersiell smartphone. Deras app "Camassia" är tillgänglig för nedladdning och gör det möjligt för användare att akustiskt uppfatta gångvägar.
2015, den nya navigeringsmetoden utvecklades ursprungligen för ett robotfordon som studentgruppen Kamaro Engineering e.V. of KIT deltog i en internationell tävling för autonoma robotar. "Idén kom från en observation som lätt kan verifieras av alla:Gångstigar har vanligtvis en lägre färgmättnad än deras miljö, " säger informatikstudenten Michael Fürst, som programmerade roboten som hette Beteigeuze på den tiden. Med en bildigenkänningsalgoritm som omvandlar färginformation från den inbyggda kameran till kontrollkommandon, Beteigeuze följde självständigt testbanan. Det fungerade så tillförlitligt att Kamaro vann tävlingen med en klar ledning. Denna framgång uppmuntrade teamet att tänka på andra applikationer. Samarbetet med mjukvaruföretaget iXpoint gav sedan upphov till den automatiska sökvägen för synskadade.
Modellen Beteigeuze:Robotfordonet använder samma navigeringsmetod som Camassia assistanssystem; här, på Field Robot Event 2017. Kredit:Christoph Breuner
Lösningen är ganska enkel att använda, säger Dr Sebastian Ritterbusch, projektledare för iXpoint, som koordinerade företagets utveckling av appen. "Användaren håller smarttelefonen i gångriktningen och så snart gångvägens färgegenskaper har förvärvats, du kan börja gå. Du behöver inte hålla smarttelefonen rak eller lugnt." Varje sekund, Algoritmen tar hänsyn till 30 individuella bilder som korrigeras med hjälp av rörelsesensorn installerad i smarttelefonen. På en horisontell axel framför användaren, Algoritmen beräknar tillförlitligt området med lägst färgmättnad och, därav, den mest sannolika riktningen att följa en gångstig. Med en maximal fördröjning på en tiondels sekund, denna information representeras sedan akustiskt. Som standard, assistanssystemet använder en skala på 24 akustiska halvtoner. Gångvägens förlopp indikeras med hjälp av stereoljud, ljudintensitet, och tonhöjd. Typen av sonifiering, dock, kan anpassas till användarens specifika behov. Som ett alternativ, vitt brus eller en akustisk representation reducerad till maximal riktningsannolikhet är tillgänglig.
Den höga användbarheten och enkla användningen av Camassia assistanssystemet för synskadade beror också på datavetaren Gerhard Jaworek från Study Center for the Visually Impaired (SZS) av KIT. Han är blind och följde med utvecklingen från första början:"Jag hjälpte till att se till att den resulterande produkten faktiskt var till hjälp." Jaworek påpekar att appen aldrig kommer att ersätta hans vita pinne, men är ett välkommet tillägg. Särskilt, han är glad över den interaktiva tillämpningen var som helst. Nu, han kan också använda sidostigar i parken eller leta sig fram i rum inne.