Articolul complet iSonar un dispozitiv de avertizare a obstacolelor pentru nevăzători
Articolul de cercetare original
- Articol complet
- Cifre și date
- Referințe
- Citații
- Valori
- Licențierea
- Reimprimări și permisiuni
Abstract
În întreaga lume există 285 de milioane de persoane cu deficiențe de vedere, dintre care 39 de milioane sunt complet orbi și 246 de milioane au o vedere slabă (1). Bastoanele lungi și câinii călăuzitori sunt instrumente de mobilitate faimoase pentru ei. Din păcate, acestea nu își pot proteja capul și corpul superior de coliziuni, cum ar fi cu indicatoare stradale, stâlpi de autobuz, ferestre deschise, ramuri de copaci și garduri, în special în mediile urbane. Diferite tehnologii de detectare, inclusiv sistemul de poziționare globală (GPS), lasere, camere și unde ultrasonice au fost utilizate în cercetare și produse comerciale pentru a rezolva problemele menționate anterior (2).
Au existat câteva abordări care utilizează GPS-ul pentru localizarea și navigarea persoanelor cu deficiențe de vedere în mediile urbane. Sistemul de navigație bazat pe GPS (3) este un produs comercial care utilizează semnale prin satelit pentru a localiza un utilizator într-o rază aproximativă de 20 m. Acest dispozitiv nu este potrivit pentru medii interioare, deoarece ratele ridicate de pierdere a semnalului și precizia redusă pot prezenta situații periculoase pentru persoanele cu deficiențe de vedere. Prioritățile bazate pe hartă pentru abordarea de localizare (4) generează semnale de la receptoare GPS de locație fixă, iar un receptor mobil este utilizat pentru a corecta poziția dispozitivului. Cu toate acestea, acest serviciu GPS nu este disponibil în toate zonele și nu poate oferi informații despre obstacolele din fața persoanelor cu deficiențe de vedere.
Un instrument pentru detectarea distanței și descoperirea mediului (5), tehnica laser îmbunătățește siguranța (6), iar LaserCane (7) folosește tehnici de măsurare a distanței laser. Această detectare are o acoperire limitată, care este periculoasă din cauza punctelor oarbe. Sistemul de detectare și avertizare a obstacolelor prin abordarea feedback-ului acustic (8) prezintă un sistem de vizualizare a camerei stereo pentru a detecta obstacolele potențiale în scenarii 3D interioare și exterioare. În special, folosește un feedback audio stereo cu frecvențe diferite pentru a reprezenta prezența obstacolelor. În ciuda performanțelor raportate, acest dispozitiv trebuie îmbunătățit, astfel încât componentele principale să se încadreze într-un dispozitiv mai mic.
Dispozitivele de detectare cu ultrasunete pot fi clasificate în două tipuri: un feedback audio și un feedback tactil. Exemple de dispozitive cu feedback audio cu ultrasunete sunt Echolocation (9), Navbelt (10) și proiectul de la Florida International University (FIU) (11). Dezavantajul acestor dispozitive de feedback audio este că utilizatorii cu deficiențe de vedere nu pot accesa simțul auditiv în scenariile urbane. În ceea ce privește abordarea prin feedback tactil, Guidecane (12) are o detectare limitată la sol și obstacole laterale. În ceea ce privește dezavantajele CyARM (13), utilizatorul trebuie întotdeauna să îl țină pentru a scana mediul, iar dispozitivul este prea greu. În ceea ce privește mânerul tactil (14, 15), acest dispozitiv utilizează patru senzori cu ultrasunete pentru a detecta obstacolele către partea din față, stânga, dreapta și partea inferioară a mâinii utilizatorului. Tablourile tactile 4 × 4 reprezintă diferite poziții de obstacol. Pentru a-i asigura eficacitatea, rezultatele arată că este necesară o instruire excesivă a utilizatorilor.