新型3D打印紅外護(hù)目鏡：盲人可通過振動(dòng)感知障礙物

來源：前瞻經(jīng)濟(jì)學(xué)人

2022年1月30日，南極熊獲悉，近日，慕尼黑工業(yè)大學(xué)(TUM)的科學(xué)家開發(fā)出紅外線護(hù)目鏡，可以讓盲人在振動(dòng)墊的幫助下避開障礙物。 手杖等傳統(tǒng)工具需要占用一只手來操控，因此使用起來不是很方便。這項(xiàng)新技術(shù)通過在視障人士的前臂上安裝振動(dòng)墊，讓盲人用戶能夠在導(dǎo)航環(huán)境時(shí)保持雙手自由。

研究人員表示，雖然手杖可以很好地檢測(cè)用戶附近的物體，但它缺乏檢測(cè)更遠(yuǎn)障礙物的能力?，F(xiàn)在，這個(gè)新工具展示了一種利用技術(shù)為視障者提供更多獨(dú)立的、可靠的方法。  

這種新設(shè)備使用了一對(duì)插入3D打印護(hù)目鏡的紅外相機(jī)。這些攝像頭會(huì)捕捉立體圖像，然后將其發(fā)送到小型計(jì)算機(jī)上，該計(jì)算機(jī)會(huì)創(chuàng)建用戶周圍區(qū)域的地圖。該地圖會(huì)被編程到觸覺反饋套筒上的二維振動(dòng)陣列中，帶有25個(gè)執(zhí)行器，通過前臂上的振動(dòng)將信息傳達(dá)給用戶。

這個(gè)過程有點(diǎn)像電子游戲中使用的觸覺反饋功能，當(dāng)用戶接近物體時(shí)，觸覺反饋套會(huì)輕微振動(dòng)，并且越接近物體越強(qiáng)烈。

由于護(hù)目鏡使用了紅外攝像頭，該設(shè)備甚至可以幫助用戶在完全黑暗的環(huán)境中導(dǎo)航。研究人員表示，在測(cè)試過程中，參與者能夠以高達(dá)98%的準(zhǔn)確率準(zhǔn)確避開障礙物。所有用戶都能夠完成任務(wù)，并在多次運(yùn)行中表現(xiàn)出性能提升。

目前，研究人員表示這項(xiàng)技術(shù)的工作仍處于起步階段，這個(gè)新觸覺反饋系統(tǒng)等設(shè)備有望在短期內(nèi)極大地改善視障者的生活。

題為Obstacle avoidance for blind people using a 3D camera and a haptic feedback sleeve的相關(guān)研究論文發(fā)表在預(yù)印本服務(wù)器arXiv上。

論文原文：https://arxiv.org/pdf/2201.04453.pdf