超音波結合鏡頭辨識 智慧手杖改善視障者用路安全
【記者戴婧雯綜合報導】「唯有機器和AI,這個智慧盲人手杖可以為你24小時工作。」龍華科技大學電子工程系師生團隊以超音波和智慧物聯網(The Artificial Intelligence of Things , AIoT)技術研發「AIoT智慧靈魂之窗」,幫助視障者偵測路面障礙物。此發明在「2022第九屆高雄國際發明暨設計展(KIDE)」中獲得銅獎。「導盲犬也要睡覺和吃東西,但如果這時候視障者想要出門呢?」指導老師張志聰提及,導盲犬不僅培訓時間和金錢成本高,且工作年限只有3至5年,而白手杖雖可幫助視障者獨立出門,但以碰撞方式確認有無障礙物,有影響路人或破壞物品的疑慮,白手杖較長的體積也無法幫助視障者探測腰部以上的物體。因此,團隊設計「超音波無碰撞手杖」和「智慧視覺帽」,組成AIoT智慧靈魂之窗。 龍華科技大學電子工程系師生研發「超音波無碰撞手杖」和「智慧視覺帽」,幫助視障者偵測和辨識路面障礙物。 圖/研究團隊提供該手杖以超音波感測取代接觸碰撞偵測前方物體,並透過震動提醒使用者,團隊成員黃浤栩解釋,「就像在遊戲裡面碰到物體時,VR的遊戲搖桿會給玩家手感反饋一樣。」為避免超音波大範圍偵測前方物品,影響使用者對環境狀況的判斷,團隊將超音波範圍縮小,並增強手杖的指向性,讓手杖只偵測一個方向範圍的障礙物。團隊也在手杖中設置加速度感測器,辨識手杖是否正在使用,以節省用電,「在(手杖)沒有被觸動的情況下,它會自動進入省電模式,停止以超音波檢測。」團隊成員林泓名補充。加速度感測器更結合藍牙功能,讓使用者可以透過手機尋找手杖,而當手杖被呼叫時,會發出提示聲,直到手杖偵測到被觸碰為止。「使用手杖可以讓我們知道前方有障礙物,但我們不知道那是什麼。」黃浤栩說明,團隊結合AIoT研發智慧視覺帽,帽子上的鏡頭會拍攝下前方的畫面,再以AIoT回傳到遠端伺服器,並透過語音回傳辨認結果到使用者的耳機內,幫助使用者更清楚地辨識身邊的環境。林泓名也強調,辨識過程只需一秒鐘的時間,且準確率達80%。 AIoT技術將帽子拍下的影像畫面回傳遠端伺服器,經過計算後會透過耳機告知使用者周遭的環境狀況。整體過程只需1秒鐘,且準確率可達80%。 圖/研究團隊提供社團法人中華民國視障者家長協會秘書長藍介洲表示,視障者在行走時會高度依賴聽覺辨認周圍環境,而智慧視覺帽的語音會使視障者分心,恐影響自身的安全,「80%的準確度還是不太理想。」團隊也計劃持續改進影像辨識系統的精準度和增加預判性,望能讓使用者提前知道車輛狀況、紅綠燈等路況,保障視障者的安全及便利。 龍華科技大學電子工程系教授張志聰(右一)帶領學生參加「2022第9屆高雄國際發明暨設計展(KIDE)」。 圖/研究團隊提供