这个机器人能帮助解决导盲犬短缺的问题吗?

这个机器人能帮助解决导盲犬短缺的问题吗?

Glidance 首席执行官 Amos Miller 是全球约 2.53 亿中度至重度视力障碍患者之一。这些人中绝大多数目前在世界各地行走时都无法获得训练有素的导盲犬或难以掌握的步行手杖。Miller 在五岁时被诊断出患有视网膜色素变性,此后视力基本丧失。他相信,公司的自动导盲机器人可以解决这一巨大的无障碍差距。Miller 表示,“Glide”仅重 5 磅,可以识别障碍物并安全地引导盲人到达目的地,而这一切的成本只是训练和维护高度专业化的导盲犬所需成本的一小部分。

米勒告诉PopSci :“为了给那些不太自信外出的人带来实质性的帮助,你需要一个与地面物理连接并引导你的东西。”“这就是 Glide。”

“……我们有自动驾驶汽车,有自动导航无人机,我们把这些无人机降落在火星上,而我坐在机场等着有人来引导我到登机口。这里面有些不对劲。”

米勒并不是唯一一个这样做的人。多个大洲的研究人员都在进行实验,测试机器人作为盲人助手的可行性,其中一些机器人本身看起来就像狗。如果成功,这些设备可以为大量视力不佳和盲人带来额外的便利,随着自主技术的发展,这些人在很大程度上被抛在后面。Glide 是基于多年机器人研究的进步而开发的,可能代表了最有前途的辅助无障碍新工具之一。不过,研究人员表示,这项技术并不能随时取代导盲犬,更有可能尝试填补那些无法或不想养狗的人的无障碍空白。

Glide 机器人如何工作?

尽管研究人员至少已经探索了五年的引导机器人概念,但公司现在才刚刚开始将产品推向市场。Glidance 成立于去年,正在开发一款名为 Glide 的机器人助手,该公司称其为世界上“第一款自我引导的初级移动辅助设备”。它类似于一个带有手柄和两个小轮子的小型吸尘器。这款 9 x 9 英寸的机器人使用“被动动能引导”代替电机,因此用户只需将其向前推即可启动。Glidance 表示,该设备可以使用标准电源插座充电,并且可以持续使用长达 8 小时。

“这就像握住某人的手一样轻松和熟悉。”

Glidance 表示,Glide 使用一系列车载传感器、摄像头和人工智能来分析周围环境并引导用户远离危险。手柄上的触觉反馈传感器会向用户发送反馈,指示他们何时应该减速。米勒表示,该设备将与导航应用程序配合使用,这样用户只需输入目的地,设备就会引导他们前往目的地,这与自动驾驶汽车没什么不同。

该视频展示了传奇盲人音乐家史蒂夫·旺德在今年拉斯维加斯消费电子展期间使用 Glide 穿过房间。

Glidance 首席执行官阿莫斯·米勒在二十多岁时失去了大部分视力,他告诉PopSci,他之所以想出 Glide 设备,部分原因是为了应对自己生活中遇到的个人行动不便,尤其是在旅行中。尽管机器人技术和汽车等其他领域的自动驾驶技术发展迅速,但这些技术似乎已经将盲人抛在了后面。

“到了那个时候,你会说,好吧,我们有自动驾驶汽车,我们有自动导航无人机,我们把无人机降落在火星上,而我坐在机场等着有人来引导我到登机口,”米勒说。“这里面有些不对劲。”

在美国,根据导盲犬饲养机构 Guiding Eyes 的数据,2017 年,只有 2% 的视力不佳者和盲人拥有导盲犬。虽然这些狗通常是免费提供的,但训练和饲养每只狗的成本高达 50,000 美元,而且只有大约一半的小狗通过了训练。工作中的导盲犬通常在五六年后就会退役并被替换。所有这些因素加在一起,使得这些狗的需求远远大于供应。从理论上讲,导盲机器人可以填补部分空白。

尽管过去的研究曾尝试使用波士顿动力公司的 Spot 和其他四足狗形机器人作为向导,但米勒认为这些方法实际上无法大规模应用。除了前期成本过高外,这些大型笨重的机器也不适合需要在世界各地移动的视力不佳和盲人。米勒说,与大型四足机器人不同,用户可以轻松折叠 Glide 的手柄,并将其带上公共汽车或飞机。与充满科幻恐怖刻板印象的四足机器人相比,它也不太可能引起不必要的注意。

“人们问我,为什么它没有四条腿,无法爬上台阶,原因是如果这样做的话,成本将达到 75,000 美元,”米勒说。“如果我们要产生规模效应,就必须参与其中,我们必须利用自动驾驶汽车行业推出的令人难以置信的技术,但要制造出一款功能强大且价格实惠的超级简单设备。”

Miller 表示,使用 Glide 的体验类似于抓住另一个人的手臂寻求指引。Miller 表示,设备发货时,用户可以选择自发模式或指令模式。前者适用于大致知道自己想去哪里但使用 Glide 保持直线路径并避开潜在危险障碍物的用户。相比之下,指令模式将让用户输入特定目的地,然后让 Glide 通过触觉反馈和音频引导用户到达目的地。Miller 举了一个例子,旅行者将 Glide 连接到机场应用程序,然后该应用程序指示设备如何到达登机口。用户还可以预先设定自己的路线,这样 Glide 就可以记住前往当地咖啡店或其他常去目的地的路线。(Glide 将利用现有应用程序的语音命令和辅助功能选项。)

“你只需自主行走和滑行,Glide 会指引方向、避开障碍物并带你到达目的地,”米勒说。“就像牵着某人的手一样简单和熟悉。”

不过,目前还不清楚视力不佳和盲人何时才能体验到这种手握的感觉。Glidance 正在接受该设备的预订,预计今年晚些时候将推出测试版。米勒表示,该设备可能会有未指定的前期成本以及订阅费用。订阅价格将根据用户想要的功能级别而有所不同。米勒表示,Glidance 计划使用“特斯拉模式”,即 Glide 附带一组基本功能,然后随着时间的推移通过无线更新进行改进。

研究人员正在测试各种类型的引导机器人

之前对导盲机器人的研究得出了好坏参半的结果。2022 年,哥本哈根大学一名研究人员进行了一项研究,实验中,一个人先是带着导盲犬走过一条被托盘挡住的路,然后又抓住了配备“感知和符号能力”的波士顿动力 Spot 四足机器人。导盲犬注意到了托盘,轻轻地判断主人向一侧靠拢,完全避开了障碍物。另一方面,Spot 也注意到了托盘,但指示盲人走在托盘上。机器狗和人类都以一种尴尬、错位且可能危险的角度踏上托盘。

最近,纽约宾汉姆顿大学的研究人员使用强化学习人工智能系统快速训练了一个四足机器人,成功引导盲人绕过实验室走廊中的障碍物。参与该项目的计算机科学副教授张世奇告诉PopSci ,近年来,由于人工智能的快速发展和曾经非常昂贵的机器人的普及,对辅助机器人的研究加速发展。不过,张世奇也认为,这些机器人的庞大体型可能不适合在日常生活中协助盲人。

“为了服务视障人士,我们需要更小的充电尺寸、更低的成本,以及相当容易更换的零部件,”张说。“我认为目标不同,而(波士顿动力公司的) Spot 机器人并不是为此目的而开发的。所以存在差距。”

机器人比导盲犬更好吗?

米勒强调,他并不是想取代导盲犬,他称导盲犬是目前出行的“黄金标准”。相反,他希望 Glide 设备能够满足 98% 视力不佳和盲人的需求,这些人要么无法接触到导盲犬,要么不想承担养狗的责任。但米勒表示,机器人导盲犬的某些方面甚至比训练有素的狗更有用。虽然导盲犬可以学习一些路线,但与机器人提供的按需导航工具相比,这相形见绌。与导盲犬主人不同,机器人主人也不必花费数周时间训练它或绕过繁琐的旅行限制。机器人还至关重要的是不会掉毛或排便。

米勒说:“你养了狗,但你却不用对狗负责。”

“我并不是想与狗竞争。我只是试图为不使用狗的人提供解决方案。”

张说,机器人还可能因为可升级性而比狗更具优势。研究人员和产品工程师可以通过更新快速修补错误并添加新软件。机器人还可以随着时间的推移使用新传感器或其他硬件进行升级。换句话说,与老狗不同,机器人可以学习新技巧。

但这并不意味着是时候彻底抛弃狗了。目前,导盲犬在物理环境中的导航能力比机器人要强得多。狗可以适应湿滑的地形,并且非常善于发现潜在的危险情况。然后是楼梯问题。狗可以毫无问题地爬上公寓楼的二楼,但机器人就不一样了。

“大多数狗都能轻松做到这一点(爬楼梯),但对于四足机器人来说,这实际上是一个相当具有挑战性的问题,”张说。“机器人能够做到这一点,但要做到这一点确实需要大量的计算资源、精密的传感器和实时系统。”

张说,狗还能提供无形的比较元素。有些人只是喜欢他们的狗,在它们的陪伴下感到安慰。虽然米勒说他的设备不一定想在同情心上与狗竞争,但他声称他已经看到机器人像“实体代理”一样与人交谈。与狗不同,机器人还可以回应。

米勒说:“一旦我们实现了语音交互,我确实认为就会产生一种关系感。”

但也有一些人对导盲机器人持怀疑态度。全国盲人联合会的一位发言人告诉PopSci,过去的许多发明都试图取代久经考验的手杖和导盲犬,但都失败了。澳大利亚昆士兰导盲犬协会的教练杰森·麦基最近告诉ABC,机器狗是令人印象深刻的机器,可以用于国际旅行,但仍然无法与训练有素的犬相比。

麦基说:“没有什么能胜过狗的陪伴和直觉,它能够前瞻性地思考,预见未来,然后采取行动来安全地引导人们。”

另一方面,米勒相信,未来导盲犬和机器人将和谐共存,相互补充而不是竞争。

“我要非常明确地表明,我的目标是帮助那些现在不使用狗或罐头的人。我并不是想与狗竞争,”米勒说。“我只是想为不使用狗或罐头的人提供解决方案。”

更新时间:03/12/24 下午 2:44:Glide 的重量已更新。已添加语音命令功能提示。

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