4月14日23時(shí)許，國(guó)際學(xué)術(shù)期刊《自然-機(jī)器智能》在線(xiàn)發(fā)表論文報(bào)告了一款可以為盲人和部分視力障礙人士提供導(dǎo)航輔助功能的可穿戴系統(tǒng)。

該系統(tǒng)以AI算法為智能核心，通過(guò)攝像頭拍照來(lái)獲得圖像等視覺(jué)信息，然后基于AI算法進(jìn)行識(shí)別、判斷和輸出，為使用者選擇一條無(wú)障礙路線(xiàn)，最后在導(dǎo)航提示中，綜合提供聽(tīng)覺(jué)和左右手部皮膚的觸覺(jué)等信號(hào)，比如骨傳導(dǎo)耳機(jī)傳遞簡(jiǎn)要的聲音信號(hào)，以及能戴在手腕上的可伸展人造皮膚，能將振動(dòng)信號(hào)傳給使用者，以指導(dǎo)移動(dòng)方向，避開(kāi)兩側(cè)的物體，從而輔助視力障礙人士穿過(guò)迷宮，避開(kāi)障礙物，以及抓取某個(gè)物體。

上海交通大學(xué)電院清源研究院長(zhǎng)聘教軌副教授、博士生導(dǎo)師顧磊磊（左二）和部分實(shí)驗(yàn)室成員。 受訪(fǎng)者 供圖

上海交通大學(xué)電院清源研究院長(zhǎng)聘教軌副教授、博士生導(dǎo)師顧磊磊是該論文的通訊作者。

他向澎湃科技表示，“視障人士出行的三件套是墨鏡、手杖、導(dǎo)盲犬，這是他們身上的標(biāo)志?！蓖ㄟ^(guò)創(chuàng)新的智能硬件，逐漸把這些標(biāo)志去掉，讓他們像有正常視力的人一樣生活，這是顧磊磊的目標(biāo)之一，也是他所理解的“以人為本”。

AI算法的優(yōu)化和響應(yīng)需要數(shù)據(jù)，而實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)來(lái)自傳感器。顧磊磊帶領(lǐng)的團(tuán)隊(duì)聚焦智能傳感領(lǐng)域。

他表示，以前類(lèi)似的系統(tǒng)，“偏電子，把人當(dāng)作一臺(tái)車(chē)，來(lái)實(shí)現(xiàn)導(dǎo)航”，但人的特點(diǎn)是人，不是機(jī)器，沒(méi)辦法像機(jī)器一樣嚴(yán)格地去走一條路線(xiàn)；此外，有些系統(tǒng)把導(dǎo)航轉(zhuǎn)化成語(yǔ)音，“一直在嘰里呱啦地響，在使用上不太友好”，同時(shí)，為了實(shí)現(xiàn)強(qiáng)大的功能，使用者要背著一臺(tái)電腦，體積大，功耗高，而且笨重。使用者一穿戴上這樣的系統(tǒng)，看起來(lái)像個(gè)機(jī)器人，因而難以推廣。

顧磊磊介紹，最新發(fā)布的系統(tǒng)的目標(biāo)是提高視障人士的行動(dòng)能力，能幫助他們走到他們通過(guò)語(yǔ)音告訴系統(tǒng)的一個(gè)目標(biāo)位置去，比如門(mén)口在哪里；同時(shí)根據(jù)系統(tǒng)的提示——向前、向左、向右一點(diǎn)，讓使用者避開(kāi)障礙物。新系統(tǒng)總重約200克，由裝載了RGB-D（紅綠藍(lán)和深度）攝像頭的眼鏡、兩小塊人造電子皮膚和一個(gè)微型單板計(jì)算機(jī)——樹(shù)莓派組成。“其中，最耗電的是樹(shù)莓派，功率大約3瓦到5瓦?！备匾氖?，新系統(tǒng)從拍照到響應(yīng)、輸出的時(shí)間是僅200-300毫秒，與人類(lèi)的反應(yīng)時(shí)間一致，從而與使用者更默契。

為了解決光線(xiàn)不足可能給拍照系統(tǒng)帶來(lái)的風(fēng)險(xiǎn)，該系統(tǒng)還集成了一個(gè)紅外探測(cè)器，可以“像激光雷達(dá)一樣”進(jìn)行主動(dòng)探測(cè)，提供距離、高低等信息。

眼球模型 澎湃新聞?dòng)浾?吳躍偉 攝

“我們調(diào)研后發(fā)現(xiàn)，視障人士的基本需求有三個(gè)，第一個(gè)是明暗變化，比如眼前有沒(méi)有障礙物；第二個(gè)是形狀；第三是看到運(yùn)動(dòng)的信息，比如面前是不是有東西移動(dòng)過(guò)去。他們沒(méi)有爬山、游泳那么高的要求，所以我們是一直在做減法。我可以把功能做得很高很強(qiáng)，但那不是我們的最終目的，我們是要它具有人們剛需使用時(shí)的合理功能就行。”顧磊磊表示，新系統(tǒng)關(guān)注的是使用者面前一米左右范圍內(nèi)的區(qū)域。

此外，該系統(tǒng)還提供了一雙摩擦供電的智能鞋墊和VR訓(xùn)練平臺(tái)，讓使用者在正式出行前可以在虛擬系統(tǒng)中進(jìn)行模擬、訓(xùn)練。

對(duì)于新系統(tǒng)的局限性，顧磊磊表示，目前屬于基礎(chǔ)研究階段，只是進(jìn)行了少量的測(cè)試——一共有20人試用的數(shù)據(jù)，其中16人是視障人士。該產(chǎn)品如果要投放市場(chǎng)，需要更多的反饋數(shù)據(jù)，以進(jìn)行優(yōu)化。

“說(shuō)不定我們可以把攝像頭換掉?！鳖櫪诶谙Ｍ褦z像頭整合到隱形眼鏡中，取代目前系統(tǒng)中的鏡框眼鏡，代替手杖，“讓使用者盡力看起來(lái)像健全人”。

此外，他表示，很重要的一點(diǎn)是，希望未來(lái)的類(lèi)似系統(tǒng)是個(gè)性化的，因?yàn)槊總€(gè)人關(guān)注的東西不一樣。而這樣的“量身定做”可以基于AI算法的優(yōu)化來(lái)實(shí)現(xiàn)。