未来陪伴视障伙伴出门的会是谁?

2021年09月03日 856阅读

前不久,小米十一周年,雷军以“我的梦想,我的选择”为主题进行了一场年度演讲。其中有一款黑科技令人印象深刻,即小米首款仿生四足机器人——CyberDog,昵称”铁蛋”。

 

 (图)小米CyberDog 图片来源于网络

图)小米CyberDog 图片来源于网络

 

即便有着“铁蛋”这么亲切可爱的名字,它还是有着仿生机器人标配的酷炫外形和高科技属性。近年来,类似的仿生机器人层出不穷地被推出并吸引大众目光时,不由得引发我们对四足机器人的一些思考。

 

在数字经济高速发展的情况下,仿生机器人所承载的数字技术对于推动技术普惠在信息无障碍领域能够有哪些实践探索?

 

 

  仿生机器人在无障碍领域中存在更多应用可能性

 

根据百度百科定义,仿生机器人是指模仿生物、从事生物特点工作的机器人。是对生物控制逻辑和推理方式的一种借鉴和仿生,但目前还只是一种较片面的、局部的模仿。

 

相关数据表明,四足机器人是目前仿生机器人领域中投入研究及应用较多的。最早可追溯到上个世纪80年代,麻省理工学院的M. Raibert 1986年开发出第一台能够行走和奔跑且完全动态稳定的四足机器人。此后,各种类型的四足机器人开始陆续出现在大家视野。

 

有意思的是,或许印证了那句“狗狗是人类最忠实的伙伴”,海内外机构想涉足仿生机器人领域,特别是四足机器人时,大部分会优先从机器狗考量,比如腾讯今年3月发布的首个软硬件全自研的多模态四足机器人Max。

 

(图)腾讯四足机器人Max 图片来源于网络

(图)腾讯四足机器人Max 图片源于

 

在实际应用方面,目前已知的仿生机器人较多应用在反恐防爆、探索太空、抢险救灾等公共服务领域。而随着国内外无障碍的发展,仿生机器人似乎有了更多可以应用的场景。

 

尤其中国将逐渐步入老龄化社会,可以预见到年轻劳动力严重不足而带来的社会问题。因此,仿生机器人也逐渐在养老服务、家庭陪护、医疗救助等领域展开更多探索。

 

 

  导盲犬低普及率之下,电子导盲犬需求逐渐增加

 

研究会一直持续关注探索新一代数字技术,特别是人工智能技术对于人机交互在信息无障碍的行业推动。我们关注到有越来越多的人开始尝试研发电子导盲犬,帮助视障用户无障碍出行。于是,我们针对仿生机器人更细分的应用场景——电子导盲犬做了一些研究。

 

提到电子导盲犬,一定不能脱离目前导盲犬的发展现状。据2006年中国第二次残疾人抽样调查统计,目前全国至少有1691万视力障碍人士,而据央视新闻2019年的报道,现存导盲犬数量不足200只。

 

2006年中国导盲犬大连培训基地成立,这是我国大陆地区首家导盲犬驯养基地,而他们表示培育一只导盲犬的成本可高达20万元,到2019年8月接受采访时称,仅成功培训出180余只导盲犬。这意味着在绝大多数城市,导盲犬数量屈指可数,有些城市甚至一条导盲犬都没有。

 

按照国际导盲犬联盟的标准,一个国家只有1%之上的视障者使用导盲犬时,才能称之为导盲犬普及。按照中国1691万的视障人口计算,导盲犬的数量应在17万只左右。而在各国盲人协会、疾控中心等官方机构公布的导盲犬数量及普及率数据中,我们发现即使在发达国家,导盲犬的普及率也未达标,在中国更是仅有0.001%的普及率,导盲犬普及之路道阻且长。

(图)各国导盲犬数量及普及率 图片来源于澎湃

(图)各国导盲犬数量及普及率 图片源于澎湃

 

高昂的成本、不平衡的供求关系,必然会导致申领导盲犬的门槛较高,申领时对视障者的需求目的、性格心理、生活环境、自理能力、经济状况等维度均有不同程度的评估标准。基于导盲犬现有宏观环境、供需关系的因素,海内外国家的公共政策引导、法律规范以及新一代信息技术的发展,都使得越来越多的利益相关方开始关注研究电子导盲犬,以期能更好地协助视障群体无障碍出行。

 
可电子导盲犬到底对终端用户的吸引力有多大呢?带着这样的疑问,研究会简要地访谈了几位具有代表性的导盲犬用户。
 

(图)用户对电子导盲犬及生物导盲犬的需求满足程度对比表

(图)用户对电子导盲犬及生物导盲犬的需求满足程度对比表
现有电子导盲犬相较于生物导盲犬可额外满足人机交互、物体识别功能,但缺少情感陪护功能。
 

虽然电子导盲犬的技术应用还未真正成熟,但是大部分用户还是持有积极态度。

 

用户对导盲犬的需求主要集中在道路寻找、道路避障、精准导航及情感陪护几方面。如果电子导盲犬能够做到切实便利无障碍出行,受访用户表示愿意尝试购买并积极提出反馈,同时,他们也对电子导盲犬的便携操作程度、智能交互水平提出了更高要求。

 

目前视障群体的无障碍出行辅助技术需求,也已经从单一视觉识别,衍生到场景识别、物体识别、路径决策。特别是在传感器和AR、VR技术影响下,未来对人机交互的需求也越发强烈。

 

 

  电子导盲犬仍处于探索阶段

 

在越来越多人关注到电子导盲犬的价值后,国内外陆续出现了一些创新电子导盲犬技术或产品,但目前大多仍在研发实验阶段,还未有成功投入市场并大批量生产使用的成功案例。

 

英国拉夫堡大学正在开发一项技术也与此相关,它将导盲犬功能引入到一个名为Theia手持机器人设备中,这项技术目前还处于原型阶段,但基本前提是Theia可以作为一只机器导盲犬,帮助视障用户导航到目的地。由此可见,Theia部分功能属性有潜在替代导盲犬的可能性,但我们发现它的外观与生物导盲犬大相径庭,Theia灵感来源于虚拟现实游戏机和自动驾驶车辆,比起导盲犬,它更像一个游戏手柄。

 

(图)Theia外观示例 图片来源于网络

(图)Theia外观示例 图片源于

 

2017年底,清华大学GIX学院的Doogo团队以导盲犬为灵感,研发了电子导盲犬Doogo。Doogo是一款三四公斤重的机器人,外观上更像是带长柄的扫地机器人,视障者出门时,只需要手握牵引杆,跟随它的行进路线即可。而这样一款电子导盲犬初步成本在5000元左右。

 

(图)Doogo概念图(左)及实物图(右) 图片来源于网络

(图)Doogo概念图(左)及实物图(右) 图片源于

 

不过Doogo在实际使用中也存在一些问题,它并没有使用耗电大的足式设计,导致Doogo无法爬楼梯,用户上下楼梯时只能用手拎着行走,并且对于很多视障用户来说,徒手拎着三四公斤重的设备爬楼也并不轻松。

 

除了上述提到的两款设备,还有很多电子导盲犬跳出了四足仿生机器人的外形范围。例如有一些更小巧的设备也称作电子导盲犬,外形类似mini收音机,具备红绿灯警示及障碍物提醒等功能,但需要配合智能盲杖使用。

 

所以,电子导盲犬就应该是机器狗的形状吗?这些不同类型的电子导盲犬给出了答案:并不是。而在视障用户的访谈中也能发现,他们对于电子导盲犬的外形结构并不在意,视障用户只希望未来有一款智能产品能够真的帮助他们无障碍出行,以及满足情感交互、生活陪伴需求。

 

因此,电子导盲犬更多是抽象化的功能引导概念,更应该聚焦在如何为视障群体出行、情感陪伴带来更多的可能性,而不是拘泥于辅助工具的形式。无论是四足机器狗、手持机器人,还是智能盲杖、智能眼镜,产品研发的核心目的都是为了帮助视障朋友更加便利地出行、感受世界的多彩。

 

因为真正的好技术需要感知并不断适应用户的生理和认知能力,而不是让用户来适应技术发展。

 

Accessibility is essential for someone and useful for all.

 

作者:娜娜蛇

研究支持:力权

编辑:幽默丝

 

*本文为信息无障碍研究会原创,如需转载请与我们联系,未经授权请勿随意转载、修改

 

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