Исследователи разработали "умные очки", которые помогут слепым людям распознавать предметы

27.10.2023, 17:31 tsn.ua

Система содержит новую функцию "акустического прикосновения".Исследователи разработали систему умных очков, которая может помочь слепым или людям с плохим зрением распознавать и дотягиваться до объектов в окружающей среде.Об этом пишет Newsweek.Система, описанная в исследовании, опубликованном в журнале PLOS ONE, содержит новую функцию "акустического прикосновения", вдохновленную эхолокацией человека.Эхолокация – это способность обнаруживать объекты в окружающей среде, создавая звуки, отражающиеся от этих объектов, помогая точно определить их местоположение в пространстве, а также определенные характеристики.Некоторые животные, особенно летучие мыши и зубастые киты, полагаются на эхолокацию, чтобы ориентироваться в окружающей среде. Но люди также способны научиться эхолокации, причем в основном это касается слепых людей.Также читайтеС ними будет видно все: народные методы для улучшения остроты зренияПо оценкам, слепотой страдают около 39 миллионов человек во всем мире, а еще 246 миллионов людей страдают слабовидением.Вспомогательные очки, предназначенные для помощи людям с плохим зрением, обычно работают, переводя окружающую среду пользователя в синтезированный компьютером язык. Например, такая система может описывать название объекта и его направление в окружающей среде. Они также могут иметь такие функции, как управление распознаванием голоса для поиска в Интернете или бронирование, в том числе.Такие умные очки обладают множеством важных преимуществ, таких как отсутствие помощи рук, незаметный внешний вид и многофункциональность.Исследователи разработали "умные очки" для слепых людей / Фото: Newsweek "Предыдущие работы показали успех в использовании слухо-сенсорной аугментации, чтобы предоставить пользователям точную пространственную информацию об окружающей среде при минимальном обучении", — пишут авторы исследования с Технологического университета Сиднея и Сиднейского университета в Австралии.В последнем исследовании ученые изучают новую технику, известную как "акустический прикосновение", которая может помочь слепым или людям с плохим зрением находить объекты.В отличие от традиционных систем, умные очки, описанные в исследовании, издают выразительные звуки, известные как "слуховые значки", когда объект попадает в поле зрения устройства, передающего пользователю его личность и местонахождение.Также читайтеЛазерная коррекция зрения: показания и противопоказанияАкустическое прикосновение — это "использование движения головы и звука для исследования неизвестной среды", — рассказал автор исследования Хоу Чжу из Технологического университета Сиднея. Мы считаем, что включение движения головы и обратной связи со звуком может дать ощущение свободы действий при исследовании и улучшить способность пользователя локализовать конкретные объекты.В ходе исследования ученые оснастили пару умных очков специально разработанным аудиоустройством, чтобы изучить эффективность и удобство использования акустического касания для поиска и доступа к предметам. В очках используются камеры, а система подключена к смартфону, на котором работает модель глубокого обучения, используемая для распознавания объектов.Ученые предполагают, что акустическая сенсорная система имеет ряд преимуществ перед более традиционными вспомогательными очками. Кроме того, что акустичное устройство интуитивно понятно в использовании и легко интегрируется в традиционную технологию "умных очков", они говорят, что использование слуховых значков может потребовать меньше когнитивной обработки и быть более доступным, чем подходы к компьютерно-синтезированной речи.Также читайтеТайна "Хуанити": исследователи воспроизвели лицо самой известной мумии Перу (фото)"Речь полезна для передачи четкой семантической информации. Однако речь требует высшей степени когнитивной обработки и является более сложным, требует более длительного времени для генерации и более длинного звукового файла", — пишут исследователи. "Напротив, при адекватной подготовке слуховые значки могут предложить более интуитивный подход к представлению пространственной информации".Слуховые значки – это, по сути, короткие неречевые аудиоклипы, основанные на звуках реального мира, передающих информацию об объекте, событии или ситуации. Например, звуковой значок может быть телефонным звонком, обозначающим телефон, или звук сирены, обозначающий чрезвычайную ситуацию.В ходе исследования ученые оценили 14 участников (семь из которых были слепыми или имели плохое зрение, а также семь участников с завязанными глазами, которые служили контрольной группой), когда они использовали очки с акустическим сенсорным экраном для выполнения двух основных задач.В обеих задачах участникам предлагали на столе два или три предмета домашнего обихода, например книгу, бутылку, миску или чашку.Команда обнаружила, что устройство может эффективно помочь в распознавании и достижении объекта, а также пришла к выводу, что оно не увеличивает значительно когнитивную нагрузку пользователя."Эти перспективные результаты позволяют предположить, что акустический прикосновение может стать портативным и эффективным методом сенсорного увеличения", — пишут авторы в исследовании.Также читайтеКак один дополнительный кофе в день помогает не набрать лишний вес: исследование ученыхАвторы отмечают, что их акустическая сенсорная система имеет некоторые важные ограничения, которые затрудняют использование устройства.По мнению исследователей, в нынешнем состоянии на систему нельзя полагаться в реальной ситуации, если надежность распознавания объектов не будет значительно улучшена.Еще одним ограничением, выявленным в исследовании, были высокие вычислительные потребности системы на смартфоне, которая, несмотря на то, что была высокопроизводительной моделью, плохо справлялась с требованиями реального времени, страдая от серьезных проблем с нагреванием и энергопотреблением. Таким образом, необходимо внести улучшение в систему, прежде чем ее можно будет включить в будущие очки."Будущие версии парадигм акустического касания должны повысить надежность распознавания объектов, улучшить удобство использования системы и устранить технические ограничения устройства энергопотребления и нагрева", — пишут авторы.Напомним, врач-офтальмолог развенчал мифы о лазерной коррекции зрения. Она считается новым методом лечения офтальмологических заболеваний, хотя практикуется и совершенствуется с конца 1980-х годов.Читайте также:Острота зрения: врач-офтальмолог рассказал, почему она ухудшается и что делатьСамую старую женщину в мире изучают ученые: что известно о 116-летней Марии Браньяс (фото)Прорыв в науке: ученые создали подробный атлас мозга