智慧技術(shù)助力視障人群明眼“看”世界

■傅昭儀

一項(xiàng)發(fā)表在《柳葉刀·公共衛(wèi)生》的研究基于全球疾病負(fù)擔(dān)調(diào)查數(shù)據(jù)作出了這樣的分析：從1990 年到2019 年，中國中度和重度的視力障礙流行率增長迅速。中度視力障礙流行率增幅近12%，對應(yīng)的患者人數(shù)從接近2000 萬增加到超過4500 萬，增加了近133%。嚴(yán)重視力障礙和失明的流行率雖然明顯低于中度視力障礙，但患病人數(shù)估計(jì)也已增至467 萬和869 萬。從整個(gè)人群中的比例來看，中度、重度視力障礙和失明的患病率分別達(dá)到2.57%、0.25%、0.48%。

相比1990 年，2019 年中國失明人數(shù)增加了超過64%。在人口基數(shù)大、老齡化加劇的背景下，這可能成為公共衛(wèi)生的一個(gè)重要負(fù)擔(dān)，對老年人的生活質(zhì)量造成極大的影響。

《世界視力報(bào)告》也指出，全球視力損傷或失明人數(shù)超過22 億，其中至少10 億人存在視力損傷問題。美國疾病控制與預(yù)防中心也表示，美國40 歲及以上人群中，約有1200 萬人患有視力障礙，其中100萬人是盲人。

近十年來，全球智能科技不斷進(jìn)步，不僅促使各國的經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展，也為普通人的生產(chǎn)生活帶來了極大的便利。

那么，這些智能科技手段能幫助視障人士更好地生活嗎？答案是肯定的。

據(jù)中國盲協(xié)的最新數(shù)據(jù)顯示，目前，在我國至少有600 萬視障人士會運(yùn)用智能手機(jī)上的無障礙模式完成日常的上網(wǎng)需求，互聯(lián)網(wǎng)成為他們與世界溝通的主要橋梁。

在巴西圣保羅市，政府計(jì)劃為每個(gè)公共圖書館陸續(xù)配備10 副特殊眼鏡。這種眼鏡使用了“OrCam MyEye”技術(shù)，通過磁吸在眼鏡上的一臺設(shè)備，可以掃描書頁并進(jìn)行朗讀，目前在圣保羅54 個(gè)市立圖書館可用。

除此之外，更多針對視障人士的智能輔助工具也在陸續(xù)開發(fā)中。

惠澤視障人士的四大技術(shù)

美國《福布斯》雙周刊雜志網(wǎng)站在近期報(bào)道中，列出了可以惠澤視障人士的四大技術(shù)。

智能手杖

手杖對于視障人士來說是一種簡單但至關(guān)重要的工具，它可以幫助患者在出行時(shí)避免傷害。美國斯坦福大學(xué)研究人員推出了一款經(jīng)濟(jì)實(shí)惠的智能手杖，它可以安全有效地引導(dǎo)視障人士出行，幫助他們檢測和識別道路上的障礙物，幫助他們輕松繞過，并沿著室內(nèi)外路線行駛。

研究人員在《科學(xué)·機(jī)器人》雜志上撰文指出，這款智能手杖配備了基于激光技術(shù)的激光雷達(dá)傳感器，可用于測量與附近障礙物的距離。這種技術(shù)也是一些自動(dòng)駕駛汽車和飛機(jī)中常使用的。手杖還配有包括GPS、加速度計(jì)、磁力計(jì)和陀螺儀等額外的傳感器，可以監(jiān)控用戶的位置、速度、方向等。手杖使用基于人工智能的尋路算法作出決策，引導(dǎo)用戶朝向圖像中的對象。

一家非營利組織Hearseen Mobility，旨在開發(fā)輔助技術(shù)工具，幫助視障人士導(dǎo)航，為其安全旅行和無障礙通行提供幫助。

無獨(dú)有偶，Hearseen Mobility 也在為盲人和視障人士開發(fā)一款智能手杖。手杖與一款應(yīng)用程序相連接，用戶使用手杖時(shí)可以通過該應(yīng)用程序聽到語音導(dǎo)航和指路提示。例如，一位視障人士在機(jī)場想吃漢堡，那么他（她）可以按下智能手杖上的一個(gè)按鈕，說：“導(dǎo)航到肯德基。”應(yīng)用程序就會根據(jù)其當(dāng)前所處位置，使用安裝在機(jī)場的指路信標(biāo)為其提供前往肯德基的詳細(xì)路線。該智能手杖還將設(shè)置游覽模式，在用戶經(jīng)過某些地點(diǎn)時(shí)提供語音播報(bào)服務(wù)，例如，“洗手間在你的右邊”等。

視覺人工智能

2017 年，微軟推出一款供視障人士使用的視覺人工智能應(yīng)用Seeing AI，主要是利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)識別周圍環(huán)境。

用戶通過該應(yīng)用程序能感知周圍的世界，并完成多種任務(wù)，如查看文檔、感知常見產(chǎn)品以及識別人等。2020 年年末，該應(yīng)用迎來了4.0 版更新，用戶可以利用蘋果手機(jī)中的LiDAR 掃描儀掃描房間情況。當(dāng)戴上耳機(jī)時(shí)，用戶會聽到周圍物體在房間里的位置報(bào)告。此外，該應(yīng)用還可以利用觸覺距離傳感器來感受物體與其之間的距離。

導(dǎo)航背包

美國佐治亞大學(xué)的研究人員開發(fā)了一種名為Mira 的背包，可以幫助視障人士獨(dú)立導(dǎo)航。它使用了英特爾公司開發(fā)的人工智能軟件和安裝在背心上的Luxonis OAK-D 空間人工智能攝像機(jī)。這款攝像機(jī)能夠運(yùn)行先進(jìn)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，并提供加速的計(jì)算機(jī)視覺。研究人員通過在攝像頭上嵌入英特爾智能視頻芯片，實(shí)現(xiàn)超快的響應(yīng)時(shí)間和消除延遲來實(shí)現(xiàn)這一功能。

背包開發(fā)者之一、佐治亞大學(xué)人工智能研究所的工程師賈加迪什·馬亨德蘭解釋稱：“在用戶外出時(shí)，該系統(tǒng)可以檢測人行橫道、路邊海拔的變化、紅綠燈和標(biāo)志以及其他行人，還有諸如垃圾桶、懸掛的樹枝和花籃等街道設(shè)施。然后通過藍(lán)牙耳機(jī)提醒這些潛在危險(xiǎn)的存在和方向。此外，該系統(tǒng)還允許用戶保存他們的當(dāng)前位置，或通過短信將其發(fā)送給另一個(gè)人?！?/p>

增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)

《福布斯》雙周刊網(wǎng)站在報(bào)道中指出，上述只是科學(xué)家們?yōu)橐曊先耸块_發(fā)的技術(shù)中的一小部分，增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)也有望為視障人士提供更多的幫助。

英國牛津大學(xué)神經(jīng)科學(xué)及視覺假肢研究員史蒂芬·?？怂沟热耍谟始颐と藚f(xié)會的支持下，歷經(jīng)5 年研發(fā)，帶來了可以讓視障人士“看清”四周危機(jī)的Oxsight 技術(shù)。

Oxsight 借助用戶佩戴的3D 攝像機(jī)捕捉周圍環(huán)境中的物體和距離，再通過計(jì)算機(jī)圖形技術(shù)和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)對這些信息重新處理，并以不同的方式呈現(xiàn)物體距離的遠(yuǎn)近，轉(zhuǎn)換成適合視障人士剩余視力能感知的圖像和視覺信息，讓佩戴者能清晰判斷自己與物體之間的距離。

更多關(guān)愛，更多尊重

今年，我國順利舉辦了冬季殘奧會，人們的目光也紛紛投向了殘疾人的體育競技賽場。我們看到，縱然是殘缺的身體，卻依然能夠閃耀著不屈的靈魂，給人類帶來精神之光。

然而不僅僅是在體育競技的領(lǐng)域，在日常的生活工作中，人們也早已不再視殘障人為異類，而是給予他們更多的關(guān)愛與尊重，通過更加開放與包容的心態(tài)，幫助他們擁有同樣健全的人生。

當(dāng)我們的輔助技術(shù)、輔助器具達(dá)到一定的水平的時(shí)候，視障人士的障礙就會減輕，他們在社會中的生活就會更加方便。事實(shí)上，依靠智能技術(shù)，可以更好地提升視障人士聽覺、觸覺、嗅覺等各種感知覺的統(tǒng)合能力，達(dá)到某種意義上的視覺康復(fù)，使他們能夠“看”到更廣闊的世界。