服務(wù)盲人 中國(guó)團(tuán)隊(duì)研發(fā)出可穿戴AI增強(qiáng)系統(tǒng)
本項(xiàng)研究成果示意圖。顧磊磊 供圖
這一生物醫(yī)學(xué)工程領(lǐng)域AI重要應(yīng)用研究，由上海交通大學(xué)顧磊磊副教授團(tuán)隊(duì)聯(lián)合復(fù)旦大學(xué)、香港科技大學(xué)、華東師范大學(xué)等合作伙伴共同完成，相關(guān)成果論文北京時(shí)間4月14日夜間在施普林格·自然旗下專(zhuān)業(yè)學(xué)術(shù)期刊《自然-機(jī)器智能》上線(xiàn)發(fā)表。
論文通訊作者顧磊磊介紹說(shuō)，對(duì)于盲人和部分視力障礙者來(lái)說(shuō)，可穿戴電子視覺(jué)輔助系統(tǒng)是醫(yī)學(xué)治療和植入假體外的一個(gè)頗有前景的替代選擇。這些裝置能將環(huán)境里的視覺(jué)信息轉(zhuǎn)換成聽(tīng)覺(jué)觸覺(jué)等其他感官信號(hào)來(lái)輔助日常任務(wù)，但是當(dāng)前很多系統(tǒng)在使用過(guò)程中負(fù)擔(dān)過(guò)重，尚未被廣大視障患者接受。
本項(xiàng)研究成果示意圖。顧磊磊 供圖
針對(duì)以上難題，研究團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)了以人為本的助盲系統(tǒng)，通過(guò)AI算法以及硬件的協(xié)同創(chuàng)新，降低系統(tǒng)使用負(fù)擔(dān)，提高其易用性。該系統(tǒng)以AI算法分析裝置中攝像頭拍攝的錄像，通過(guò)立體聲傳遞給大腦，逐步指導(dǎo)使用者達(dá)到最終目標(biāo)。同時(shí)，研究團(tuán)隊(duì)還研制出能戴在手腕上的可伸展人造皮膚，能將振動(dòng)信號(hào)傳給使用者，擴(kuò)大觀察范圍，避開(kāi)兩側(cè)的靜態(tài)及動(dòng)態(tài)障礙物。
研究團(tuán)隊(duì)讓人形機(jī)器人測(cè)試他們研發(fā)的可穿戴AI輔助系統(tǒng)的功能，并分別在虛擬與真實(shí)環(huán)境中對(duì)視障患者進(jìn)行訓(xùn)練和測(cè)試，發(fā)現(xiàn)受試者在導(dǎo)航和導(dǎo)航后任務(wù)中的表現(xiàn)顯著提升，例如，受試者可以穿過(guò)迷宮、通過(guò)布滿(mǎn)桌椅的會(huì)議室以及抓取特定物體。
本項(xiàng)研究成果示意圖。(圖片來(lái)自論文)
本項(xiàng)研究結(jié)果表明，整合視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)和觸覺(jué)能增強(qiáng)視力輔助系統(tǒng)的可用性和功能性。顧磊磊與合作伙伴總結(jié)認(rèn)為，未來(lái)研究應(yīng)關(guān)注如何進(jìn)一步優(yōu)化該系統(tǒng)，促進(jìn)其小型化以及智能化，實(shí)現(xiàn)視覺(jué)輔助系統(tǒng)的量身定制。
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