Il bastone da passeggio “intelligente” potrebbe aiutare i non vedenti a fare la spesa, a trovare un posto a sedere 

Un nuovo bastone robotico percettivo con navigazione tattile per consentire la partecipazione indipendente dalla visione nelle dinamiche sociali della scelta del posto
Gli ingegneri dell’Università del Colorado Boulder stanno sfruttando i progressi dell’intelligenza artificiale per sviluppare un nuovo tipo di bastone da passeggio per le persone non vedenti o ipovedenti.

Pensalo come la tecnologia assistiva incontra la Silicon Valley. 

I ricercatori affermano che il loro bastone da passeggio “intelligente” potrebbe un giorno aiutare i non vedenti a svolgere compiti in un mondo progettato per i vedenti, dall’acquisto di una scatola di cereali al supermercato alla scelta di un posto privato dove sedersi in una caffetteria affollata. 

“Mi piace molto fare la spesa e trascorro una notevole quantità di tempo nel negozio”, ha affermato Shivendra Agrawal, studente di dottorato presso il Dipartimento di Informatica . “Molte persone non possono farlo, tuttavia, e può essere davvero restrittivo. Pensiamo che questo sia un problema risolvibile”.

In uno studio pubblicato a ottobre , Agrawal ei suoi colleghi del Collaborative Artificial Intelligence and Robotics Lab hanno fatto un passo avanti verso la soluzione. 

Il bastone da passeggio della squadra ricorda i bastoni bianchi e rossi che puoi acquistare da Walmart. Ma include anche alcuni componenti aggiuntivi: utilizzando una fotocamera e una tecnologia di visione artificiale, il bastone da passeggio mappa e cataloga il mondo che lo circonda. Quindi guida gli utenti utilizzando le vibrazioni nell’impugnatura e con indicazioni vocali, come “raggiungi un po ‘alla tua destra”.

Il dispositivo non dovrebbe sostituire la progettazione di luoghi come i negozi di alimentari per renderli più accessibili, ha affermato Agrawal. Ma spera che il prototipo del suo team dimostri che, in alcuni casi, l’intelligenza artificiale può aiutare milioni di americani a diventare più indipendenti. 

“L’intelligenza artificiale e la visione artificiale stanno migliorando e le persone le usano per costruire auto a guida autonoma e invenzioni simili”, ha affermato Agrawal. “Ma queste tecnologie hanno anche il potenziale per migliorare la qualità della vita di molte persone”.
 
Siediti

Agrawal e i suoi colleghi hanno prima esplorato questo potenziale affrontando un problema familiare: dove mi siedo?

“Immagina di essere in un caffè”, disse. “Non vuoi sederti ovunque. Di solito ti siedi vicino alle pareti per preservare la tua privacy, e di solito non ti piace sederti faccia a faccia con uno sconosciuto.

Precedenti ricerche hanno suggerito che prendere questo tipo di decisioni è una priorità per le persone non vedenti o ipovedenti. Per vedere se il loro bastone da passeggio intelligente potesse aiutare, i ricercatori hanno allestito una sorta di bar nel loro laboratorio, completo di diverse sedie, clienti e alcuni ostacoli.

Soggetti di studio legati a uno zaino con dentro un laptop e raccolgono il bastone da passeggio intelligente. Si voltarono per ispezionare la stanza con una telecamera attaccata vicino al manico del bastone. Come un’auto a guida autonoma, gli algoritmi in esecuzione all’interno del laptop hanno identificato le varie caratteristiche nella stanza, quindi hanno calcolato il percorso verso un posto ideale.

Il team ha riportato i suoi risultati questo autunno alla Conferenza internazionale sui robot e sistemi intelligenti a Kyoto, in Giappone. I ricercatori dello studio includevano Bradley Hayes, assistente professore di informatica e la studentessa di dottorato Mary Etta West. 

Lo studio ha mostrato risultati promettenti: i soggetti sono stati in grado di trovare la sedia giusta in 10 prove su 12 con diversi livelli di difficoltà. Finora, i soggetti sono stati tutti vedenti con gli occhi bendati. Ma i ricercatori hanno in programma di valutare e migliorare il loro dispositivo lavorando persone non vedenti o ipovedenti una volta che la tecnologia sarà più affidabile. 

“Il lavoro di Shivendra è la combinazione perfetta di innovazione tecnica e applicazione di grande impatto, che va oltre la navigazione per portare progressi in aree sottoesplorate, come l’assistenza alle persone con disabilità visive nel rispetto delle convenzioni sociali o nel trovare e afferrare oggetti”, ha affermato Hayes.

Andiamo a fare spese

Prossima tappa del gruppo: fare la spesa.

In una nuova ricerca, che il team non ha ancora pubblicato, Agrawal e i suoi colleghi hanno adattato il loro dispositivo per un compito che può essere scoraggiante per chiunque: trovare e afferrare prodotti in corridoi pieni di dozzine di scelte dall’aspetto e dalle sensazioni simili.

Ancora una volta, il team ha allestito un ambiente improvvisato nel proprio laboratorio: questa volta, uno scaffale di generi alimentari pieno di diversi tipi di cereali. I ricercatori hanno creato un database di foto di prodotti, come scatole di Honey Nut Cheerios o Apple Jacks, nel loro software. I soggetti dello studio hanno quindi utilizzato il bastone da passeggio per scansionare lo scaffale, cercando il prodotto che desideravano.

“Assegna un punteggio agli oggetti presenti, selezionando qual è il prodotto più probabile”, ha detto Agrawal. “Quindi il sistema invia comandi come ‘spostati un po’ alla tua sinistra’”.

Ha aggiunto che ci vorrà del tempo prima che il bastone da passeggio della squadra arrivi nelle mani di veri acquirenti. Il gruppo, ad esempio, vuole rendere il sistema più compatto, progettandolo in modo che possa funzionare da uno smartphone standard attaccato a un bastone. 

Ma i ricercatori sull’interazione uomo-robot sperano anche che i loro risultati preliminari ispirino altri ingegneri a ripensare a ciò di cui sono capaci la robotica e l’intelligenza artificiale.

“Il nostro obiettivo è far maturare questa tecnologia, ma anche attrarre altri ricercatori in questo campo della robotica assistiva”, ha affermato Agrawal. “Pensiamo che la robotica assistiva abbia il potenziale per cambiare il mondo”.



 

Sistema di bastone robotico con una vista ravvicinata. Il sistema
include un bastone robotico dotato di RealSense D455 e
Telecamere T265 per abilitare la SLAM e localizzazione degli oggetti e motori vibrotattili per la guida tattile alla navigazione. Università del Colorado Agrawal ei suoi colleghi del Collaborative Artificial Intelligence and Robotics Lab

Di ihal

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