Technologiczne „oczy” dla niedowidzących

by Ken Kaplan
Writer

Badacze połączyli kamerę z wykrywaniem głębi i Internet rzeczy ze sztuczną inteligencją. Dzięki temu powstało urządzenie do noszenia, które zwiększy świadomość sensoryczną osób z upośledzeniem wzroku.

W wieku 14 lat Darryl Adams dowiedział się, że jego wzrok będzie stopniowo słabnąć ze względu na genetyczną chorobę oczu znaną jako barwnikowe zwyrodnienie siatkówki. Fotoreceptory w oczach Adamsa zanikają, osłabiając jego widzenie obwodowe i zdolność widzenia w słabym świetle lub w nocy. Widzi świat w nieostrych fragmentach składających się na rozmytą mozaikę.

Stworzony przez współpracowników Adamsa prowizoryczny system czujników, przekształcający wizję na dotyk, daje mu jednak nadzieję.

„Przez wiele lat zastanawiałem się, jak mógłbym wykorzystać technologię do poprawy wzroku albo do zastąpienia tego, czego mi brakuje” – mówi Adams, menedżer programowy, który pracuje w firmie Intel od ponad 20 lat.

technologia do noszenia zapewniająca świadomość przestrzenną

Najnowsze prototypowe urządzenie o nazwie Intel RealSense Spatial Awareness Wearable jest wyposażone w moduł obliczeniowy Intel Joule, kamerę z wykrywaniem głębi Intel RealSense, kilka płytek deweloperskich tinyTILE opartych na procesorze Intel Curie, mechanizm przetwarzania danych i technologie dotykowe. Prototyp „widzi” obiekty znajdujące się przed osobą, która z niego korzysta i wokół niej, określając ich położenie: wysoko, nisko, z prawej lub lewej strony.

Kiedy użytkownik urządzenia zbliża się do obiektu, system uruchamia wibracje czujników umieszczonych na klatce piersiowej, tułowiu i w pobliżu kostek. Im bliżej obiektu, tym intensywniejsze stają się wibracje.

„Potencjał tego rozwiązania jest oczywisty” – mówi Adams, który uczestniczy w pracach nad prototypem od jego pierwszej publicznej prezentacji w 2015 roku na targach International Consumer Electronics Show. Jego pole widzenia jest ograniczone do mniej niż 20 procent normalnego pola widzenia, więc brakuje mu bodźców wizualnych, które są ważne dla społecznych interakcji. Często nie zauważa wyciągniętej do niego dłoni lub innych subtelnych sygnałów społecznych, a ludzie pojawiają się „znikąd”.

Adams twierdzi, że prototyp wykonany w technologii do noszenia wpłynął na jego pewność siebie. Lepiej teraz wyczuwa intencje otoczenia i odpowiednio na nie reaguje.

„Okazało się, że oprócz mojej ograniczonej zdolności widzenia mogę polegać na czymś jeszcze, aby wiedzieć, co się dzieje wokół mnie”.

prototypowy pasek

Od czasu pierwszego prototypu w 2015 roku Robert Cooksey, projektant i naukowiec w Maker and Innovator Group firmy Intel, wraz z zespołem badaczy udoskonalili jego konstrukcję i uczynili ją bardziej przenośną. „Po założeniu prototypu użytkownik staje się bardziej świadomy otoczenia dzięki zwiększonemu polu widzenia” – mówi Cooksey.

„Praca z Darrylem okazała się zbawienna” – dodaje. „Nosił nasze prototypy częściej niż ktokolwiek inny i naprawdę pomógł nam zrozumieć, jak możemy je usprawnić”.

 

Testy prototypów

Chociaż technologia nie przywróci wzroku, Adams i Cooksey wierzą, że 39 milionów niewidomych i 285 milionów niedowidzących mogłoby skorzystać z ich rozwiązania, jeśli tylko producenci uświadomią sobie jego potencjał.

W 2016 roku studenci wydziału okulistyki i nauk o widzeniu Uniwersytetu Stanowego w Iowa pod kierunkiem dr. n. med. Stephena Russella zbudowali podobny prototyp oparty na projekcie open-source udostępnionym przez firmę Intel.

„Doktor Russel jest ekspertem w dziedzinie technologii pomagających w zwalczaniu chorób zwyrodnienia siatkówki. Uznał, że prototyp firmy Intel ułatwi nam zbudowanie nowego urządzenia” – mówi Dylan Green, student i asystent pracujący nad projektem uniwersytetu.

pasek LEO
Optoelektroniczny pas i koszula z czujnikami, stworzone na Uniwersytecie Stanowym w Iowa, niosą nadzieję osobom niedowidzącym.

Zespół Greena wprowadził kilka poprawek do projektu firmy Intel, aby stworzyć prostsze urządzenie, łatwiejsze w obsłudze i zakładaniu. Zespół ma teraz 10 prototypów – nazywanych pasem LEO (Low-vision Enhancement Optoelectronic Belt) – które ochotnicy testują na prowizorycznym torze przeszkód.

„Nasz projekt ma na celu opracowanie tańszych rozwiązań, stanowiących alternatywę dla już dostępnych urządzeń” – mówi Green. „Planujemy pokonać wszystkie przeszkody medyczne, udowodnić, że urządzenie jest przydatne, i rozpropagować je. Chcemy przyspieszyć wprowadzenie tej technologii na rynek”.

Green twierdzi, że technologia rozwija się błyskawicznie. Jego zespół przestał już korzystać z tabletów Microsoft Surface, zastępując je urządzeniem Intel Compute Stick, które jest o połowę mniejsze od talii kart.

pasek LEO
Technologia Intel RealSense, urządzenie Intel Compute Stick i bateria posłużyły do stworzenia prototypu uniwersytetu w Iowa pod nazwą Low-vision Enhancement Optoelectronic Belt.

Green uważa, że nowe moduły obliczeniowe i rozwiązania technologiczne do obsługi kamer są coraz mniejsze i mocniejsze, dzięki czemu mogą powstawać coraz lepsze urządzenia poprawiające jakość życia ich użytkowników.

 

Kambryjska eksplozja innowacji

Cooksey chwali swojego współpracownika Rajiva Mongię, dyrektora ds. odpowiedzialności społecznej w Maker and Innovators Group firmy Intel, za pomysł, który doprowadził do stworzenia przez zespół Intela prototypu urządzenia Spatial Awareness Wearable. Mongia uważa swoją innowację za jedno z rozwiązań, które napędzają czwartą rewolucję przemysłową.

„Podczas pierwszych trzech rewolucji przemysłowych ludzie stawali często przed wyzwaniem zdobycia technologii niezbędnych do wprowadzenia innowacji.  Z tego powodu ich możliwości były ograniczone. Przewagę mieli ci, którzy dysponowali wiedzą i środkami finansowymi niezbędnymi do realizacji planów” – mówi Mongia. „W czasie czwartej rewolucji przemysłowej technologie są dostępne, co ułatwia pracę nad innowacjami dziesiątkom milionów ludzi”.

Ludzie, którzy mają dostęp do potężnych technologii, z łatwością eksperymentują, tworzą prototypy i wprowadzają produkty na rynek. Mongia twierdzi, że dzięki temu ruszy fala innowacji podobna do biologicznej „eksplozji kambryjskiej”, która doprowadziła do powstania wielu różnych gatunków.

moduł joule firmy Intel

„W ciągu następnych 10 lat pojawią się innowacje, o jakich nikt nie śnił”.

„Wykorzystanie substytutów sensorycznych, takich jak prototyp SAW, aby pomóc ludziom w lepszym odbieraniu świata wizualnego, ma ogromny potencjał” – dodaje Adams.

Udostępnij ten artykuł