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机器人导盲犬将可以为视障人士提供安全的导航系统

大学仕 2021-05-06 08:51

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近些年来，训练有素的动物成为了视力障碍者的非常有力的助手，在社会中发挥至关重要的作用，让他们不管是居家还是出行都能安全行走。

加州大学伯克利分校混合机器人小组的研究人员最近创造了一种带皮带的四足机器人，它可以充当导盲犬。,表现良好的导盲犬通常需要独立挑选和训练。另外，一只狗的技能不能转移给另一只狗。这就使得训练导盲犬既费时又费力，而且过程不易扩展。相反，在一个机器人导盲犬上开发的算法可以很容易地部署到另一个机器人上。

　这个四足机器人可以作为视力障碍者的导盲犬。导盲犬是基于一个名为迷你猎豹的小型四足机器人，它配备了2D激光雷达来感知环境。万向架上的摄像头可以跟踪人的位置，用来拉人的牵引带和一个力传感器。

在过去的几年里，四足机器人变得越来越复杂。这些机器人中的许多已经变得更加负担得起，并且更容易大规模制造。由于四足机器人在外形和大小上与狗相似，可能是导盲犬的理想替代品，比其他机器人系统更容易被人类接受。

以前开发的引导盲人的系统是基于刚性机械臂，可以检测障碍物并帮助人们避开它们。另一方面，李和他的同事们创造的自动导盲犬被固定在一条柔性带上，该柔性带可以被拉紧(即拉紧或拉紧)或松开(即松开)。用皮带代替刚性结构，因为它可以使机器人“团队”在给定环境中导航时的组合运动和位置更加灵活。

当机器人带领的人类系统进入狭窄的空间(比如走廊的拐角)时，机器人可以先放松腰带。这使得机器人能够在不直接影响人的姿势的情况下重新定位自己和重新定位自己。之后，机器人可以拉紧皮带，引导人们通过这个狭窄的区域。李和他的同事评估了他们在一系列现实世界实验中开发的系统，在这些实验中，机器人导盲犬必须将被蒙住眼睛的人引导到特定的位置，同时避免事故和与附近障碍物的碰撞。这些测试的结果非常有希望，因为机器人成功地将参与者引导到所需的位置，没有任何碰撞。研究人员的机器人导盲犬还集成了传感器套件和路径规划算法，最终可以帮助盲人在混乱的室内环境中安全导航。

带牵引的机器人导盲犬行动动作灵活，外形与导盲犬相似，但功能扩展性和多样性是动物导盲犬不可比的。机器人导盲犬的引入可以说是对视障人士的一大福音。

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