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  • Riconoscimento del percorso ottico reso udibile

    Il riconoscimento delle immagini rende udibile il percorso di un percorso in base a saturazioni cromatiche variabili. Attestazione:Harald Kucharek

    Gli studenti del Karlsruhe Institute of Technology (KIT) hanno sviluppato un algoritmo di riconoscimento delle immagini che identifica gli ostacoli e riconosce i percorsi liberi. Basato su questo, la società di software iXpoint ha ora sviluppato l'app per smartphone Camassia come sistema di assistenza per i non vedenti. Genera segnali acustici che consentono agli utenti di seguire il percorso desiderato. È il primo sistema di assistenza interattiva di questo tipo e funziona indipendentemente dalla navigazione satellitare, un complesso sistema di sensori, o mappe elettroniche.

    La necessità di una mobilità indipendente costringe i non vedenti e gli ipovedenti ad affrontare grandi sfide, anche nel XXI secolo. Esistono diversi approcci tecnologici, ma la maggior parte delle persone colpite preferisce ancora aiuti consolidati, come il bastone bianco o un cane guida. Uno dei motivi è che i servizi disponibili sono spesso basati su hardware speciale e costoso. Inoltre, molte invenzioni non raggiungono mai il mercato, perché non si sviluppano oltre un certo stadio sperimentale. La società di software iXpoint, in collaborazione con KIT, ha un approccio diverso:hanno sviluppato un sistema di assistenza per non vedenti che utilizza la fotocamera e i sensori di movimento di uno smartphone commerciale. La loro app "Camassia" è disponibile per il download e consente agli utenti di percepire acusticamente i sentieri.

    Nel 2015, il nuovo metodo di navigazione è stato originariamente sviluppato per un veicolo robot con il quale il gruppo di studenti Kamaro Engineering e.V. di KIT ha partecipato a un concorso internazionale per robot autonomi. "L'idea è nata da un'osservazione che può essere verificata facilmente da tutti:i sentieri di solito hanno una saturazione del colore inferiore rispetto al loro ambiente, " dice lo studente di informatica Michael Fürst, che ha programmato il robot di nome Beteigeuze in quel momento. Con un algoritmo di riconoscimento delle immagini che converte le informazioni sul colore dalla telecamera di bordo in comandi di controllo, Beteigeuze ha seguito in modo indipendente la pista di prova. Ha funzionato in modo così affidabile che Kamaro ha vinto la competizione con un chiaro vantaggio. Questo successo ha incoraggiato il team a pensare ad altre applicazioni. La collaborazione con la società di software iXpoint ha quindi dato origine al Pathfinder automatico per ipovedenti.

    Il modello Beteigeuze:Il veicolo robot utilizza lo stesso metodo di navigazione del sistema di assistenza Camassia; qui, al Field Robot Event 2017. Credito:Christoph Breuner

    La soluzione è abbastanza facile da usare, dice il dottor Sebastian Ritterbusch, project manager di iXpoint, che ha coordinato lo sviluppo dell'app da parte dell'azienda. "L'utente tiene lo smartphone in direzione di marcia e non appena vengono acquisite le proprietà cromatiche del sentiero, puoi iniziare a camminare. Non è necessario tenere lo smartphone dritto o con calma." Ogni secondo, l'algoritmo considera 30 singole immagini che vengono rettificate con l'ausilio del sensore di movimento installato nello smartphone. Su un asse orizzontale davanti all'utente, l'algoritmo calcola in modo affidabile l'area con la saturazione del colore più bassa e, quindi, la direzione più probabile per seguire un sentiero. Con un ritardo massimo di un decimo di secondo, questa informazione viene poi rappresentata acusticamente. Come norma, il sistema di assistenza utilizza una scala di 24 mezzitoni acustici. L'andamento del sentiero è segnalato mediante audio stereo, intensità del suono, e l'altezza del tono. Il tipo di sonificazione, però, può essere adattato alle esigenze specifiche dell'utente. Come opzione, è disponibile un rumore bianco o una rappresentazione acustica ridotta alla massima probabilità di direzione.

    L'elevata fruibilità e la facilità d'uso del sistema di assistenza Camassia per non vedenti si devono anche all'informatico Gerhard Jaworek del Centro Studi per Ipovedenti (SZS) di KIT. È cieco e ha accompagnato lo sviluppo fin dall'inizio:"Ho contribuito a garantire che il prodotto risultante fosse effettivamente utile". Jaworek sottolinea che l'app non sostituirà mai il suo bastone bianco, ma è una gradita aggiunta. In particolare, è felice dell'applicabilità interattiva in qualsiasi luogo. Ora, può anche utilizzare percorsi laterali nel parco o orientarsi nelle stanze interne.

    Credito:Istituto di tecnologia di Karlsruhe



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