Phát triển gậy dò đường dành cho người mù sử dụng tia laser

Người mù vẫn rất cần những chiếc gậy truyền thống như thế này để đi lại.

Giáo sư Cang Ye cùng các cộng sự dự định sẽ sử dụng cảm biến hình ảnh 3 chiều Flash LADAR để tạo hình vật thể chi tiết từ môi trường xung quanh. Không giống các hệ thống đo khoảng cách bằng laser thông thường yêu cầu tia laser phải được quét từ sau ra trước dọc theo môi trường để xác định các vật thể, cảm biến Flash thực hiện quy trình này chỉ trong 1 lần. Ánh sáng laser lóe lên trong khoảng thời gian chưa đến 1 nano giây và điều này phù hợp cho người mù sử dụng.

Mỗi lần phơi sáng, hệ thống cảm biến Flash thu được 2 hình ảnh: 1 sẽ đo đạt cự ly vật lý hay khoảng cách của mỗi điểm ảnh và 1 sẽ đo mật độ điểm ảnh. Nhóm nghiên cứu của phó giáo sư Ye phát triển một thuật toán với tên gọi VR-Odometry (VRO). Thuật toán VRO sử dụng các dữ liệu thu được để tính toán vị trí của người dùng giữa môi trường. VRO sau đó so sánh các đặc tính giống và khác nhau giữa 2 hình ảnh để xác định người dùng và VRO phụ thuộc vào nhau như thế nào. Bằng cách kết hợp những thông tin này cùng các chỉ số về cự ly, hệ thống cho phép người dùng biết được nơi họ đang đứng giữa môi trường xung quanh và nơi họ đang đi đến.

Với việc xử lý các dữ liệu đầu ra của VRO thông qua phần mềm phân đoạn dữ liệu 3D, hệ thống có thể nhận biết các đồ vật như bậc thang, lối đi ở cửa, dốc lên xuống hoặc vật cản trên đầu. Một khi phát hiện các chướng ngại vật, hệ thống sẽ cung cấp thông tin cho người dùng thông qua các tín hiệu âm thanh.

Giáo sư Ye cho biết: "Nếu sử dụng các loại gậy dò đường thông thường, người mù rất khó để có thể thu nhận các thông tin đóng vai trò cốt yếu trong việc định hướng. Theo dự án, chúng tôi sử dụng cảm biến Flash LADAR để giải quyết các vấn đề về định hướng như tránh chướng ngại vật và tìm đường. Do đó, hoàn toàn có thể chế tạo các thiết bị định hướng cầm tay cho người mù."

Được biết dự án của giáo sư Ye đã được tài trợ một khoảng kinh phí hơn 320 ngàn USD từ chương trình Robust Intelligence Program thuộc tổ chức tài trợ khoa học quốc gia (NSF) để phát triển các thiết bị định hướng cho người mù trong thời gian tới.

Nguồn: Gizmag