25/01/2023
Door Ad Spijkers
Amerikaanse onderzoekers maken gebruik van AI om een nieuw soort wandelstok te ontwikkelen voor blinden en slechtzienden.
Mensen met een gezichtsbeperking kunnen niet normaal boodschappen doen en winkelen. Onderzoekers van de University of Colorado Boulder denken dat dit een oplosbaar probleem is. Hun 'slimme' wandelstok zou op een dag blinde mensen kunnen helpen bij het navigeren door taken in een wereld die is ontworpen voor ziende mensen. Dat varieert van winkelen in de supermarkt tot het zoeken van een plek in een druk cafetaria.
Wandelstok
De wandelstok van het team lijkt op de wit-rode wandelstokken die bij zorgwinkels te koop zijn. Maar de stok bevat ook een paar add-ons: met behulp van een camera en computervisietechnologie brengt de wandelstok de wereld eromheen in kaart en catalogiseert deze. Vervolgens begeleidt het gebruikers door middel van trillingen in het handvat en gesproken aanwijzingen, zoals 'klein beetje naar rechts'.
De onderzoekers hopen dat hun prototype zal aantonen dat AI in sommige gevallen miljoenen mensen kan helpen onafhankelijker te worden. Als AI en computer vision worden gebruikt voor zelfrijdende auto's en soortgelijke toepassingen, hebben ze ook het potentieel om de levenskwaliteit van veel mensen te verbeteren.
Naar het café
De onderzoekers verkenden dat potentieel eerst door een bekend probleem aan te pakken: waar zit ik? Mensen zitten het liefst dicht bij muren om privacy te behouden. Ze houdt er meestal niet van om tegenover een wildvreemde te zitten. Eerder onderzoek heeft gesuggereerd dat het nemen van dit soort beslissingen een prioriteit is voor mensen met een visuele beperking.
Om te zien of hun slimme wandelstok zou kunnen helpen, richtten de onderzoekers in hun roboticalab een soort café in, compleet met verschillende stoelen, vaste gasten en een paar obstakels. Proefpersonen bonden een rugzak met een laptop erin vast en pakten de slimme wandelstok. Ze draaiden zich om om de kamer te overzien met een camera bij het handvat van de wandelstok. Algoritmen in de laptop identificeerden de verschillende functies in de kamer en berekenden vervolgens de route naar een ideale stoel.
De studie toonde veelbelovende resultaten: in tien van de twaalf proeven met verschillende moeilijkheidsgraden konden proefpersonen de juiste stoel vinden. Tot nu toe waren de proefpersonen allemaal ziende mensen die blinddoeken droegen. Maar zodra de technologie betrouwbaarder is, willen de onderzoekers hun apparaat evalueren en verbeteren met de hulp van werkende mensen die blind of slechtziend zijn.
Winkelen
Maar het werk gaat verder dan navigatie. Het helpt ook om vooruitgang te boeken op onderontwikkelde gebieden, zoals het helpen van mensen met een visuele beperking bij het naleven van sociale conventies of het vinden en grijpen van objecten.
In nieuw onderzoek hebben de wetenschappers hun apparaat aangepast voor een taak die voor iedereen ontmoedigend kan zijn: het vinden en grijpen van producten in gangpaden vol met tientallen gelijkaardige en gelijkwaardige keuzes. Hiertoe bouwden de onderzoekers in hun laboratorium een kruideniersrek met verschillende soorten ontbijtgranen.
Ze creëerden een database met productfoto's, in hun software. Proefpersonen gebruikten vervolgens de wandelstok om het schap te scannen, op zoek naar het product dat ze wilden. De software kent een score toe aan de aanwezige objecten en selecteert wat het meest waarschijnlijke product is. Dan geeft het systeem commando's zoals 'beweeg een beetje naar links'.
Vervolg
Helaas zal het nog wel even duren voordat de slimme wandelstok in de zorgwinkels ligt. De onderzoekers willen bijvoorbeeld het systeem compacter maken door het zo te ontwerpen dat het kan werken op een standaard smartphone die aan een wandelstok is bevestigd. Maar ze hopen ook dat hun voorlopige resultaten andere ingenieurs zullen inspireren om opnieuw na te denken over waartoe robotica en AI in staat zijn.
Het doel is om deze technologie volwassen te maken, maar ook om andere onderzoekers aan te trekken op dit gebied van ondersteunende robotica. Ze zijn er van overtuigd dat ondersteunende robotica het potentieel heeft om de wereld te veranderen.
De wetenschappelijke publicatie vindt u hier (pdf).
Foto: Nico Goda