Algorithme pour système d’assistance aux aveugles à base de chaussures

Algorithme pour système d'assistance aux aveugles à base de chaussures

David Schinagl devant trois plans du point de vue des chaussures. L’algorithme développé par TU Graz (dont des extraits se trouvent à l’extrême droite de l’écran) reconnaît et marque les zones sur lesquelles on peut marcher sans danger. Crédit: Lunghammer — TU Graz

Une chaussure qui vous indique où aller: la société de Basse-Autriche Tec-Innovation a développé une chaussure intelligente pour détecter les obstacles. La chaussure, connue sous le nom d’InnoMake, a récemment été mise sur le marché en tant que dispositif médical approuvé et est destinée à rendre la mobilité personnelle des personnes aveugles et malvoyantes plus sûre.

«Des capteurs à ultrasons sur la pointe de la chaussure détectent les obstacles jusqu’à quatre mètres. Le porteur est alors averti par des vibrations et / ou des signaux acoustiques. Cela fonctionne très bien et est déjà d’une grande aide pour moi personnellement», explique Markus Raffer, un des fondateurs de Tec-Innovation et lui-même malvoyant.

L’équipe dirigée par Raffer et son partenaire fondateur Kevin Pajestka a déterminé au début de la phase de développement que deux informations avancées sont extrêmement importantes pour la convivialité: la nature d’un obstacle et son chemin directionnel, surtout s’il est orienté vers le bas, comme des trous ou escaliers. « Non seulement l’avertissement que je suis confronté à un obstacle est pertinent, mais aussi l’information sur le type d’obstacle auquel je suis confronté. Parce que cela fait une grande différence qu’il s’agisse d’un mur, d’une voiture ou d’un escalier », explique Raffer.

Algorithme pour système d'assistance aux aveugles à base de chaussures

La chaussure Innomake telle qu’elle est désormais disponible sur le marché. Le capteur à ultrasons est fixé à la pointe de la chaussure. À l’avenir, une caméra et un processeur exécutant l’algorithme y seront intégrés. Crédit: © Lunghammer – TU Graz

L’IA reconnaît les zones piétonnes

Après une recherche active, Tec-Innovation a pu gagner l’Université de technologie de Graz (TU Graz) en tant que partenaire de coopération en 2016. Depuis lors, l’Institut d’infographie et de vision travaille sur un ajout basé sur une caméra au premier. version du produit, comme l’explique l’informaticien Friedrich Fraundorfer: «Nous avons développé des algorithmes d’apprentissage en profondeur de pointe modélisés sur des réseaux de neurones qui peuvent faire deux choses principales après avoir détecté et interprété le contenu de l’image. Ils utilisent une caméra des images du point de vue du pied pour déterminer une zone exempte d’obstacles et donc sans danger pour marcher. Et ils peuvent reconnaître et distinguer les objets.  » Les algorithmes formés à l’aide de l’apprentissage automatique peuvent déjà être exploités sur un système mobile spécialement conçu. Grâce aux derniers processeurs spéciaux puissants, l’utilisation mobile des algorithmes complexes d’IA est désormais également possible. «Cela peut être attribué à l’énorme développement des processeurs ces dernières années», ajoute le collègue de Fraundorfer, David Schinagl. L’algorithme TU Graz est breveté et a été transféré à Tec-Innovation.

Algorithme pour système d'assistance aux aveugles à base de chaussures

Une caméra prise du point de vue des chaussures: la zone sur laquelle on peut marcher sans danger est délimitée par la couleur, reconnue et interprétée par l’algorithme de reconnaissance d’image de TU Graz. Crédit: © TU Graz

Fusion de données dans une carte de navigation

Tec-Innovation travaille actuellement à l’intégration du système dans un prototype; la caméra et le processeur doivent être intégrés de manière robuste et confortable dans la chaussure. Friedrich Fraundorfer et son équipe de TU Graz, quant à eux, sont déjà passés à l’étape suivante en tant que suite logique du projet. Ils veulent combiner les informations collectées en portant la chaussure en termes de connaissances en essaim dans une sorte de carte de navigation Street View pour les personnes malvoyantes. « Dans l’état actuel des choses, seul le porteur bénéficie dans chaque cas des données collectées par la chaussure en marchant. Il serait beaucoup plus durable que ces données puissent également être mises à la disposition d’autres personnes comme aide à la navigation », déclare Fraundorfer .

Pour la conception et la mise en œuvre prototypique d’une telle carte de vue de la rue pour les personnes aveugles et malvoyantes, une demande de financement est actuellement soumise à l’Agence autrichienne de promotion de la recherche FFG. En raison des énormes défis auxquels il est confronté, ce type d’aide à la navigation est encore lointain. Selon Fraundorfer, les principaux points de friction sont la mise à jour et l’expansion continuellement nécessaires de la carte, la reliant aux données précédentes et la connexion informatique du système de chaussures. Pour le chercheur de TU Graz, cependant, une chose est sûre: « Nous continuerons certainement à rester sur le sujet. Après tout, dans notre monde hautement innovant, une alternative à la canne pour aveugles de plus de 70 ans doit être également possible.  »


Système de support pour aider les malvoyants à naviguer sur le pavage tactile


Fourni par l’Université de technologie de Graz

Citation: Algorithm for Shoe-based blind assistance system (2021, 6 mai) récupéré le 6 mai 2021 sur https://techxplore.com/news/2021-05-algorithm-shoe-based.html

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