纽约州Binghamton大学计算机科学系工程师们已经成功为视觉障碍者编写了一只机器狗导盲犬。这只机器狗会对拽拉狗链作出反应。
Binghamton大学助理教授Shiqi Zhang与博士生David DeFazio和大三学生Eisuke Hirota一起致力于研发这种机器导盲犬,以提高视障人士的可访问性。他们进行了一次实地演示,机器狗在实验室走廊上带领一个人自信而细心地前进。
Shiqi Zhang解释了启动这个项目的一些原因。
他说:“我们对于视障和盲人群体中只有少数人能使用一只真正的导盲犬感到惊讶。我们查看了统计数据,只有2%的人能实现这样的目标。”
导致这种不足的原因之一是真正的导盲犬费用约为5万美元,训练需要两到三年的时间。只有大约50%的狗能够完成训练并为视障人士服务。机器导盲犬在成本、效率和准确性方面有着重大优势。
这是在四足技术的发展和成本降低之后,初次尝试开发导盲机器人的尝试之一。团队经过大约一年的努力,开发了一种独特的拽拉功能,通过强化学习来实现。
Shiqi Zhang表示:“经过大约10小时的训练,这些机器人可以在室内环境中移动,引导人们,避开障碍物,同时还能检测拽拉动作。”
拽拉功能允许用户在走廊的交叉口处向特定方向拉动机器人,机器人会相应地转向。尽管机器人显示出不容忽视的潜力,但DeFazio表示,在技术准备好应对特定环境之前,还需要进一步的研究和开发。
他说:“我们的下一步计划是添加自然语言功能。理想情况下,我可以根据情况与机器人进行对话以获取帮助。”他说:“此外,智能不服从是一个重要的功能。例如,如果我是视障人士,告诉机器狗走到车流中,我们希望机器人能够理解这一点。在那种情况下,我们应该忽视人类的意愿。这些是我们正在研究的一些未来方向。”
为了从视障人士群体成员那里获得直接而有价值的反馈,该团队一直与盲人组织保持联系。DeFazio认为这将有助于指导他们未来的研究。
DeFazio说:“前几天我们和一位盲人交谈,她提到避免突然出现的障碍是非常重要的。例如,如果你面前有一个不平的排水沟,如果能事先得到警告,那就太好了,对吧?”
尽管该团队在技术的应用上并没有设定限制,但他们的反馈和直觉使他们相信在特定环境中机器人可能比真正的导盲犬更有用。由于机器人可以保存那些难以导航的地方的地图,它们在带领视障人士到达目的地方面有着潜在的更高效率。
Shiqi Zhang表示:“如果进展顺利,那么在未来几年,我们可以在购物中心和机场设置这种导盲机器人狗。实际上这就像人们在校园里使用共享自行车一样简单。”
尽管仍处于初期阶段,该团队认为这项研究是提高视障人士社区公共场所可访问性的有希望的一步。
该团队将在十一月的机器人学习会议上展示他们的研究论文。