Forskare från Carnegie Mellon University säger att en smart resväska som varnar blinda användare för förestående kollisioner och en smarttelefonapp som kan hjälpa personer med synskada att navigera på flygplatsterminaler säkert och självständigt.

Den rullande resväskan låter larm när användare är på väg mot en kollision med en fotgängare, och navigationsappen ger användarna sväng-för-sväng-ljudinstruktioner om hur man når en avgångsport – eller en toalett eller en restaurang. Båda visade sig vara effektiva i ett par användarstudier utförda på Pittsburgh International Airport.

Forskarna kommer att presentera sina resultat vid CHI 2019, Association for Computing Machinerys konferens om mänskliga faktorer i datorsystem, 4-9 maj i Glasgow, Skottland.

CMU och Pittsburgh International Airport är partners för att utveckla nya system och teknologier för att förbättra resenärers upplevelser och flygplatsdrift.

"Trots de senaste försöken att förbättra tillgängligheten, flygplatsterminaler är fortfarande en utmaning för personer med synnedsättning att navigera självständigt, " sa Chieko Asakawa, IBM Distinguished Service Professor vid CMU:s Robotics Institute och en IBM Fellow vid IBM Research. Flygplats- och flygbolagspersonal finns tillgänglig för att hjälpa dem att ta sig till avgångsportarna, men de kan vanligtvis inte utforska och använda terminalbekvämligheterna som seende människor kan.

"När du får ett uppehåll på fem eller sex timmar och du behöver få något att äta eller använda toaletterna, det är ett stort besvär, " sa en juridiskt blind resenär som deltog i en fokusgrupp som en del av forskningen. "Det skulle vara härligt att kunna resa sig och röra på sig och göra saker som du behöver göra och kanske vill göra."

Ett ökande antal flygplatser har installerat Bluetooth-beacons, som kan användas för inomhusnavigering, men ofta används de för att förbättra tjänsterna för seende resenärer, att inte hjälpa blinda människor, sa Kris Kitani, biträdande forskarprofessor vid Robotics Institute.

Han och hans kollegor använde NavCog, en smartphone-baserad app som använder Bluetooth-beacons, på Pittsburghs internationella flygplats. Appen, utvecklat av CMU och IBM för att hjälpa blinda att navigera självständigt, tidigare har varit utplacerad på campus, inklusive CMU, och i köpcentra. De modifierade den för användning på flygplatsen, där extremt breda korridorer gör användare sårbara för att svänga, och för användning med rörliga gångvägar. Som en del av projektet, flygplatsen installerade hundratals Bluetooth-fyrar i hela anläggningen.

"En del av vårt engagemang för allmänheten inkluderar att se till att vår flygplats fungerar för alla, särskilt när vi moderniserar vår anläggning för framtiden, ", sade Christina Cassotis, VD för Pittsburgh International Airport. "Vi är stolta över att samarbeta med så fantastiska forskare genom Carnegie Mellon University. Att ha denna uppfinningsrikedom i världsklass återspeglas på vår flygplats är ett symbol för Pittsburghs förvandling."

Appen ger ljudanvisningar till användarna. Den förlitar sig på en karta över terminalen som har annoterats med toaletternas placering, restauranger, grindar, entréer och biljettdiskar.

Tio juridiskt blinda personer testade appen med en iPhone 8 med bra resultat, korsar terminalens stora öppna ytor, rulltrappor och rörliga gångvägar med få fel. De flesta användare kunde nå biljettdisken på tre minuter, passera terminalen på cirka sex minuter, gå från porten till en toalett på en minut och gå från porten till en restaurang på cirka fyra minuter.

NavCog-appen för iPhone är tillgänglig gratis från App Store och kan användas på Pittsburgh International i biljettområdet för landterminalen och i hallen och centrala kärnan av flygterminalen.

Ett annat lag, inklusive forskare från University of Tokyo och Waseda University i Tokyo, utvecklade den smarta resväskan, kallas BBeep, för att hjälpa till med ett annat problem som uppstår på flygplatser – att navigera genom folkmassor. Hjälpmedlet har en kamera för att spåra fotgängare i användarens väg och kan beräkna när det finns risk för kollision.

"Seende människor kommer vanligtvis att röja en väg om de är medvetna om en blind person, sa Asakawa, som har varit blind sedan 14 års ålder. "Detta är inte alltid fallet, som seende människor kan titta på sin smartphone, prata med andra eller vända sig mot en annan riktning. Det är då kollisioner inträffar."

BBeep hjälper till att rensa en väg. En rullande resväska i sig kan hjälpa till att röja vägen och kan fungera som en utökad avkänningsmekanism för att identifiera förändringar i golvstrukturen. BBip, dock, kan också larma när kollisioner är nära förestående – både varnar användaren och larmar personer i området, gör att de får plats. En serie pip börjar fem sekunder före kollision. Frekvensen av ljudsignalerna ökar med 2,5 sekunder. När en kollision är nära förestående, BBeep avger ett stoppljud, uppmanar den blinde användaren att stanna omedelbart.

I tester på flygplatsen, sex blinda deltagare rullade varsin BBeep med ena handen och använde en vit käpp i den andra när de manövrerade genom trånga områden. De ombads gå fem liknande vägar i tre lägen – en där resväskan inte gav några varningar, en annan där varningarna endast kunde höras av användaren genom ett headset och en annan där varningar spelades upp via en högtalare. En forskare följde varje deltagare för att se till att ingen skadades.

Forskarna sa att högtalarläget visade sig vara mest effektivt, både för att minska antalet fotgängare som riskerar att drabbas av hotande kollision och för att minska antalet fotgängare i användarens väg.

"Folk märkte att jag närmade mig och folk flyttade bort ... gav mig en väg, " observerade en användare.