Inženýři ze Stanfordovy univerzity v USA vylepšili klasickou bílou hůl, kterou využívají zrakově postižení lidé k orientaci v prostoru. Podobných pokusů už sice bylo víc, zatím ale ztroskotaly – podle nové studie je ale stanfordský vynález funkční a praktický.
Na Stanfordově univerzitě vyvinuli robotickou slepeckou hůl. Sama naviguje a radí
Vědci popsali, že jejich návrh zlepšuje u zrakově postižených i vidících lidí jak rychlost chůze, tak i navigační schopnosti – a to i v reálném prostředí. Autoři tvrdí, že chtějí, aby se jejich vynález masivně rozšířil, proto uvolnili jeho otevřený zdrojový kód.
- Funkci signalizační: bílá barva na holi upozorňuje kolemjdoucí a řidiče na osobu těžce zrakově postiženou a že je tedy nutné brát na tuto okolnost ohled a v případě potřeby poskytnout pomoc. Tuto funkci splňuje každá bílá hůl.
- Funkci ochrannou: upozorní v dostatečném předstihu na překážku a tím chrání před případným střetem.
- Funkci orientační: vyhledává body a znaky hmatového charakteru a tím napomáhá k prostorové orientaci a samostatnému pohybu nevidomých osob.
- Funkci opěrnou: jako prostředek opory pro starší a nemocné zrakově postižené osoby.
Hole pro navigaci používají někteří slabozrací a nevidomí lidé už po tisíciletí – měl ji již antický Oidipus, když přišel o zrak. Ale teprve na počátku dvacátého století se bílá hůl stala synonymem pro nevidomé a slabozraké: bílá barva přitom byla zvolená proto, aby byla hůl pro ostatní co nejsnáze viditelná.
Tyto hole ale využívá jen relativně malé množství lidí – hůl totiž není ani zdaleka dokonalým řešením pro odhalování překážek, a to ani po dlouhém výcviku a mnohaleté praxi. Například vodicí pes je z mnoha důvodů řadou lidí mnohem preferovanější a užitečnější, byť dražší, řešení.
Nastupují moderní technologie
Patrick Slade se věnuje na Stanfordu robotice; řešil tam zejména navigaci autonomních vozidel. Během práce ho napadlo, že by se daly tyto zkušenosti využít i pro nevidomé a slabozraké.
Výsledkem je takzvaná Vylepšená hůl, kterou Slade s kolegy popsal v nové studii v odborném časopise Science Robotics. Ta se od klasické dobře známé bílé hole liší dvěma vlastnostmi.
Poblíž rukojeti je skryté drobné zařízení naplněné nejrůznějšími miniaturními senzory. Patří mezi ně zejména kamera, která shromažďuje informace o prostředí kolem majitele hole, GPSka a LIDAR – tedy laserový radar, který se využívá k odhadu vzdálenosti jiných objektů.
Na dolním konci hole je zase kolečko, které je vybaveno nastavením pro přizpůsobení rychlosti chůze člověka a dotykovou zpětnou vazbou, která uživatele podle potřeby pobízí, aby zatočil doleva nebo doprava. Je to vlastně dost podobné desítky let používaným herním ovladačům, které také reagují vibrací na nějakou akci ve videohře. Teoreticky by toto zařízení mělo rozpoznat potenciální překážky před chodcem a pomoci mu tak při navigaci zejména na neznámých místech.
Hůl v praxi
Sebelepší nápad ale může v praxi selhat, proto Sladeův tým hůl otestoval v reálném život. Inženýři nechali celkem čtyřiadvacet zrakově postižených a vidících lidí plnit řadu úkolů ve venkovním a vnitřním prostředí. Vidící lidé byli v používání hole nováčky, zatímco zrakově postižení měli několikaleté zkušenosti; všichni ale museli mít při pokusu zavázané oči. A výsledek? Ukázalo se, že speciální hůl během těchto testů překonala bílou hůl.
Inteligentní hůl
„Naše experimentální zjištění ukázala, že v celé řadě úkolů v interiéru i exteriéru se lidé se zrakovým postižením rozhodli chodit rychleji, když používali Vylepšenou hůl ve srovnání se standardní holí. To znamená, že naše zařízení poskytuje určité výhody v oblasti mobility,“ uvedl Slade.
„Kromě toho jsme provedli několik experimentů, které ukázaly, že naše zařízení může poskytnout pomoc, kterou běžná hůl poskytnout nemůže – například nasměrování do určité místnosti nebo k určitému objektu ve vnitřním prostředí, jako je cesta do kavárny v obchodním centru,“ popsal v rozhovoru pro web Gizmodo.
Autoři prototypu mají na mysli i praktické užití. Podobné hole už totiž vznikly, jen je nikdo nevyužívá kvůli jejich ceně – ta se pohybovala mezi 20 a 30 tisíci korunami. Proto nahráli svůj návrh do databáze s otevřeným zdrojovým kódem, což znamená, že další experti mohou vynález sami vylepšovat. Dalším cílem by podle Sladea mohlo být zejména odlehčení budoucí verze hole.
V září letošního roku si vlastní prototyp inteligentní slepecké hole nechali patentovat i vědci z amerického Národního institutu zdraví – i to dokazuje, jaký potenciál tyto technologie mají.