عصا “التسوق الذكية” لمساعدة ضعاف البصر وأصحاب الإعاقة البصرية

بالنسبة للأشخاص المكفوفين أو ضعاف البصر، قد يكون العثور على المنتجات المناسبة في محل بقالة مزدحم أمرًا صعبًا دون مساعدة. يحاول فريق من العلماء تغيير ذلك.

يستغل المهندسون في جامعة كولورادو بولدر التطورات في مجال الذكاء الاصطناعي لتطوير نوع جديد من عصا المشي للأشخاص المكفوفين أو ضعاف البصر.

فكر في الأمر على أنه تقنية مساعدة تلتقي بوادي السيليكون.

يقول الباحثون إن عصا المشي “الذكية” الخاصة بهم يمكن أن تساعد المكفوفين يومًا ما على التنقل في المهام في عالم مصمم للأشخاص المبصرين – من التسوق لشراء علبة من الحبوب في محل البقالة إلى اختيار مكان خاص للجلوس في كافيتريا مزدحمة.

قالت “شيفندرا أغراوال”، طالبة الدكتوراه في قسم علوم الكمبيوتر، “أنا أستمتع حقًا بالتسوق من البقالة وأقضي وقتًا طويلاً في المتجر”. “كثير من الناس لا يستطيعون فعل ذلك، ومع ذلك، يمكن أن يكون مقيدًا حقًا. نعتقد أن هذه مشكلة قابلة للحل.”

في دراسة نُشرت في أكتوبر، اقترب شيفندرا أغراوال Agrawal وزملاؤه في مختبر الذكاء الاصطناعي والروبوتات التعاوني من حلها.

وظائف العصا الذكية للتسوق

تشبه عصا المشي الخاصة بالفريق العصي الأبيض والأحمر التي يمكنك شراؤها من Walmart. ولكنه يتضمن أيضًا بعض الوظائف الإضافية: باستخدام الكاميرا وتقنية رؤية الكمبيوتر، تعمل عصا المشي على خرائط وفهارس العالم من حولها. ثم يوجه المستخدمين عن طريق استخدام الاهتزازات في المقبض والاتجاهات المنطوقة، مثل “الوصول قليلاً إلى يمينك”.

قالت أغراوال إنه ليس من المفترض أن يكون الجهاز بديلاً لتصميم أماكن مثل محلات البقالة بحيث يسهل الوصول إليها. لكنه يأمل أن يُظهر النموذج الأولي لفريقه أنه في بعض الحالات، يمكن أن يساعد الذكاء الاصطناعي ملايين الأمريكيين على أن يصبحوا أكثر استقلالية.

وأضافت أغراوال: “إن الذكاء الاصطناعي ورؤية الكمبيوتر يتحسنان، ويستخدمهما الناس لبناء سيارات ذاتية القيادة واختراعات مماثلة”. “لكن هذه التقنيات لديها أيضًا القدرة على تحسين نوعية الحياة لكثير من الناس”.

أين تجلس؟

اكتشفت أغراوال وزملاؤه هذه الإمكانية لأول مرة من خلال معالجة مشكلة مألوفة: أين أجلس؟

قال: “تخيل أنك في مقهى”. “أنت لا تريد الجلوس في أي مكان فقط. عادة ما تشغل مقعدًا بالقرب من الجدران للحفاظ على خصوصيتك، وعادةً لا تحب الجلوس وجهًا لوجه مع شخص غريب.”

أشارت الأبحاث السابقة إلى أن اتخاذ مثل هذه الأنواع من القرارات يمثل أولوية للأشخاص المكفوفين أو ضعاف البصر. لمعرفة ما إذا كانت عصا المشي الذكية الخاصة بهم يمكن أن تساعد، أنشأ الباحثون مقهى من نوع ما في مختبرهم – مكتمل بالعديد من الكراسي والزبائن وبعض العوائق.

موضوعات الدراسة مربوطة بحقيبة ظهر وبداخلها جهاز كمبيوتر محمول والتقطت عصا المشي الذكية. استداروا لمسح الغرفة بكاميرا متصلة بالقرب من مقبض العصا. مثل السيارة ذاتية القيادة، حددت الخوارزميات التي تعمل داخل الكمبيوتر المحمول الميزات المختلفة في الغرفة ثم حسبت الطريق إلى مقعد مثالي.

أعلن الفريق عن نتائجه هذا الخريف في المؤتمر الدولي للروبوتات والأنظمة الذكية في كيوتو، اليابان. شمل الباحثون في الدراسة برادلي هايز، الأستاذ المساعد في علوم الكمبيوتر، وطالبة الدكتوراه ماري إيتا ويست.

أظهرت الدراسة نتائج واعدة: تمكن الأشخاص من العثور على الكرسي المناسب في 10 من أصل 12 تجربة بمستويات متفاوتة من الصعوبة. حتى الآن، كان الأشخاص جميعهم مبصرين يرتدون عصابات العين. لكن الباحثين يخططون لتقييم وتحسين أجهزتهم من خلال الأشخاص العاملين المكفوفين أو ضعاف البصر بمجرد أن تصبح التكنولوجيا أكثر موثوقية.

قال بردالي هايز: “يعتبر عمل شيفندرا مزيجًا مثاليًا من الابتكار التقني والتطبيق المؤثر، ويتجاوز الملاحة لتحقيق التطورات في المجالات غير المكتشفة، مثل مساعدة الأشخاص ذوي الإعاقة البصرية على الالتزام بالمعايير الاجتماعية أو العثور على الأشياء والتقاطها”.

لنذهب للتسوق

في بحث جديد، لم ينشره الفريق بعد، قام Agrawal وزملاؤه بتكييف أجهزتهم لمهمة قد تكون شاقة لأي شخص: العثور على المنتجات والتقاطها في ممرات مليئة بالعشرات من الخيارات المتشابهة والشعور.

مرة أخرى، أنشأ الفريق بيئة مؤقتة في مختبرهم: هذه المرة، رف بقالة مليء بالعديد من أنواع الحبوب المختلفة. أنشأ الباحثون قاعدة بيانات لصور المنتجات، مثل علب Honey Nut Cheerios أو Apple Jacks، في برامجهم. ثم استخدم المشاركون في الدراسة عصا المشي لمسح الرف، والبحث عن المنتج الذي يريدونه.

قال أغراوال: “إنها تحدد درجة للأشياء الموجودة، وتختار المنتج الأكثر ترجيحًا”. “ثم يصدر النظام أوامر مثل” تحرك قليلاً إلى يسارك”.

وأضاف أنه سيمر بعض الوقت قبل أن تصل عصا مشي الفريق إلى أيدي متسوقين حقيقيين. المجموعة، على سبيل المثال ، تريد جعل النظام أكثر إحكاما، وتصميمه بحيث يمكن تشغيله من هاتف ذكي قياسي متصل بعصا.

لكن الباحثين في مجال التفاعل بين الإنسان والروبوت يأملون أيضًا في أن تلهم نتائجهم الأولية المهندسين الآخرين لإعادة التفكير في قدرة الروبوتات والذكاء الاصطناعي.

قال أغراوال: “هدفنا هو جعل هذه التكنولوجيا ناضجة ولكن أيضًا جذب باحثين آخرين في هذا المجال من الروبوتات المساعدة”. “نعتقد أن الروبوتات المساعدة لديها القدرة على تغيير العالم.”