一项来自伦敦帝国学院的最新研究表明，一种通过触觉检测信息的革命性导航工具，使视力障碍人士能够与视力正常者同样有效地进行定位任务。
一项来自伦敦帝国学院的最新研究表明，一种通过触觉检测信息的革命性导航工具，使视力障碍人士能够与视力正常者同样有效地进行定位任务。
来自帝国学院的研究人员与MakeSense Technology和慈善机构Bravo Victor合作，研发了一种名为Shape的设备。这种创新工具通过利用触觉感知，帮助视力障碍人士进行导航，触觉感知是通过触摸理解物体信息的能力。该设备类似于手电筒，弯曲以引导用户移动方向，当用户朝向正确方向时则会直立。
发表在Nature Scientific Reports上的一项研究考察了视力障碍人士在使用Shape设备和传统上用于帮助视力障碍者的振动反馈技术的3D虚拟现实环境中定位目标的效果。研究还包括使用自然视觉在虚拟空间中定位目标的有视力参与者。
帝国学院电气和电子工程系的首席研究员Ad Spiers博士指出：“这项研究令人振奋，因为它表明Shape使视力障碍人士能够与有视力的人一样有效地进行导航。这在其他导航设备中是一个新颖的成就。”
“Shape的独特之处在于它能够通过触摸帮助用户收集信息，这种方式超越了仅仅依赖振动的层面。人类在理解和解释形状时自然能够以最小的努力完成。通过利用这一能力，我们开发出了一种易于学习和使用的设备。”
该研究比较了10名视力障碍参与者与10名有视力参与者的表现，评估他们在受控的室内环境中多快能够识别目标。研究人员测量了定位这些虚拟目标所花费的时间和效率。
结果显示，使用Shape的视力障碍参与者与依赖视力的有视力参与者在导航表现上没有显著差异。此外，视力障碍者使用Shape定位目标的速度比使用振动工具更快。反馈显示，视力障碍用户对Shape的偏好明显高于传统的振动技术。
Shape设备被认为是同类中最先进的，预计将重新定义视力障碍者的导航技术，因为它相较于现有工具具有几个优势。
MakeSense Technology的首席执行官Robert Quinn博士表示：“这项研究的显著结果突显了该技术对视力障碍人士出行的重大潜力。”
“基于这项研究的发现，MakeSense正在开发一款面向盲人的导航产品，其中融入了最新的空间人工智能和计算机视觉进展，消除了对解释性训练的需求。我们期望在2025年底推出我们的第一个产品。”
目前，视力障碍人通常使用白色手杖或导盲犬等辅助工具。虽然导盲犬可能有效，但它们需要昂贵的专业训练和维护。白色手杖通过指示用户不应去的地方来引导用户，而不是指示应前往的方向，因此在复杂环境中的移动能力受到限制。
最近的技术进展集中在提供音频指令的听觉接口，如“在下个拐角处左转”，以及通过各种振动模式传达动作的振动反馈。
然而，听觉提示可能会妨碍用户检测潜在危险的关键声音，从而限制他们与环境的互动。同时，长时间使用振动反馈可能导致麻木或不适，给用户带来挫败感。
为了评估Shape与振动技术和自然视力的有效性，研究人员创建了一个现实世界导航的模拟，最小化了试验之间的变异。
在现实世界的场景中，气候变化和其他行人或物体的存在等各种因素可能会引入显著的变异。此外，现实世界环境通常提供多个目标选项，而研究中使用的是单一目标。
进一步的研究是必要的，以评估Shape设备在更不可预测现实世界环境中的功能。
Shape设备与MakeSense Technology共同开发，该公司是由拥有机械工程博士学位的Robert Quinn博士在帝国学院创立的初创企业。该公司得到了帝国学院蓬勃发展的创业生态系统的初步支持，旨在促进具有变革潜力的创新解决方案。
在完成Shape研究后，MakeSense继续开发该技术以适应现实世界的户外导航，希望在不久的将来能够应用于实际。
发表在Nature Scientific Reports上的研究获得了Innovate UK的SMART资助，该资助授予了MakeSense Technology Ltd、Bravo Victor和伦敦帝国学院。
