با تغییرات اندک در فناوری‌های مسیریابی روبات‌ها، می‌توان به کمک نابینایان رفت

چشم‌هایش مال تو!

روبات‌ها برای مسیریابی نیازمند سیستم‌های پیچیده موقعیت‌یابی هستند. بتازگی پژوهشگران، سیستم‌های مشابهی ساخته‌اند که به نابینایان کمک کند بدون کمک گرفتن از دیگران، در محیط‌های سرپوشیده و سر‌باز، مسیر مناسب را بیابند.

کد خبر: ۴۸۱۰۴۰

یکی از این سیستم‌ها که توسط ادویگ پیسالوس و همکارانش در موسسه سیستم‌های هوشمند و روباتیک در دانشگاه پیر و ماری کوری پاریس طراحی شده، شامل یک عینک است که مجهز به دوربین و حسگرهایی، مشابه دوربین و حسگرهای مورد استفاده در روبات‌های کاوشگر است. این دستگاه یک نقشه سه‌بعدی از محیط اطراف کسی که آن را به چشم می‌زند و نیز موقعیت وی در آن محیط را فراهم می‌سازد. این نقشه سه بعدی، با توجه به تغییر شرایط پی‌در‌پی تغییر می‌یابد و روی یک دستگاه الکترونیکی خط بریل به شکلی ساده نمایش داده می‌شود. در نتیجه فرد نابینا را قادر می‌سازد تا راه خود را بدون کمک گرفتن از دیگران بیابند. خانم پیسالوس می‌گوید: از نظر من مسیریابی فقط به معنای حرکت در محیط، بدون برخورد به مانع نیست. فهمیدن این‌که در محیط اطرافم چه چیزهایی موجود است نیز برای من اهمیت دارد. مثلاً این‌که در چه فاصله‌ای از داروخانه یا کتابخانه یا چهار راه قرار دارم. دو دوربین قرار گرفته شده در دو طرف عینک، تصویری سه‌بعدی از محیط فراهم می‌کنند. یک پردازنده، تصاویر را بررسی نموده و حاشیه دیوار ‌ یا اشیا را تشخیص می‌دهد و نقشه‌ای سه بعدی ایجاد می‌کند. شتاب سنج‌ها و ژیروسکوپ‌های موجود در دستگاه (مشابه همان‌هایی که در روبات‌ها برای تشخیص موقعیت به کار می‌رود) موقعیت و سرعت کاربر را رصد می‌کند. این اطلاعات با تصویر حاصل از دوربین‌ها ترکیب شده و در نهایت موقعیت کاربر نسبت به سایر اشیا را تعیین می‌کند.

این سیستم در هر ثانیه حدود 10 نقشه تولید می‌کند که به دستگاه قابل حمل خط بریل منتقل می‌شود تا به صورت یک نقشه لمسی پویا به نمایش در آید. این دستگاه قابل حمل، به شکل یک مربع با اضلاع 8 سانتی‌متری است که 64 پین متصل به یک فنر دارد. انتقال گرما به فنر‌ها موجب انبساط آنها شده و این انبساط موجب بالا رفتن پین‌ها می‌شود. در نتیجه پین‌های بالا رفته، حاشیه‌های اشیای موجود در محیط را روی صفحه این دستگاه نشان خواهند داد. این نقشه به خط بریل بسرعت به روز رسانی می‌شود تا فرد نابینا یا کم بینایی که این عینک را به چشم می‌زند بتواند در محیطی که در آن قرار دارد، براحتی حرکت کند.

این اولین پروژه روباتیک نیست که در جایی دیگر هم مورد استفاده قرار می‌گیرد. قبلا هم از نرم‌افزاری که با استفاده از سنسورهای روی روبات می‌تواند مسافت طی شده توسط روبات را محاسبه نماید، برای تعیین مسافت طی شده توسط یک فرد استفاده شده است. این کار با محاسبه طول گام‌های فرد، کل مسیر طی شده را تعیین می‌کند. همچنین یک سیستم ارزان قیمت که توسط پژوهشگران دانشگاه نوادا ساخته شده به نابینایان کمک می‌کند به کمک یک گوشی هوشمند، مسیر خود را در داخل یک ساختمان بیابند.

این سیستم جدید، از نقشه‌های رایگان دو بعدی دیجیتال برای فضاهای سرپوشیده، و نیز از شتاب‌سنج و قطب‌نمای درون خود گوشی هوشمند بهره می‌گیرد. مسیر‌ها به صورت گفتاری اعلام می‌شود. برای این‌که گوشی هوشمند بتواند طول گام فرد را تعیین نماید، فرد باید ابتدا با لمس کردن، چیزهای اصلی موجود در محیط (مثل کریدور، در یا بالابر) را شناسایی کند.برخی پژوهشگران معتقدند مشکلاتی که روبات‌ها و نابینایان در زمینه حس کردن دارند، مشابه یکدیگر هستند، اما تفاوت‌های زیادی نیز بین آنهاست. سیستم‌های حسی طراحی شده برای روبات‌های متحرک، شاید کاربردهای دیگری هم داشته باشد. اما برای این‌که مناسب نیازها و موقعیت‌های مختلف انسان شود، باید در آنها تغییراتی ایجاد کرد.

حلقه همه چیز بین

یک دســتیـــار مجازی، نابینایان را قادر می‌سازد محیط اطراف خود را شناسایی کنند. این دستگاه که حلقه چشم نام دارد، شامل یک حلقه مجهز به یک دوربین و یک هدفون است. فرد نابینا می‌تواند آن را به سوی چیزی که در دست دارد، بگیرد و دستگاه، اطلاعاتی نظیر رنگ لباس یا ارزش اسکناس را در قالب صدا اعلام نماید. این حلقه از شیء مورد نظر عکس می‌گیرد و نرم افزار هم عکس را بررسی می‌کند. سپس، اطلاعات حاصل شده توسط صدایی مصنوعی اعلام می‌شود.