Gậy dò đường một công cụ đơn giản nhưng vô cùng quan trọng hỗ trợ những người khiếm thị di chuyển. Các nhà nghiên cứu tại Đại học Stanford hiện đã giới thiệu một cây gậy rô-bốt, giá cả phải chăng, giúp dẫn đường cho những người bị khiếm thị một cách an toàn và hiệu quả.

Sử dụng các công cụ từ các phương tiện tự hành, nhóm nghiên cứu đã chế tạo chiếc gậy dò đường phiên bản cải tiến, giúp người mù phát hiện và xác định các chướng ngại vật, để có thể đi vòng xung quanh các vật thể đó. Thiết bị này có thể sử dụng được cả trong nhà và ngoài trời.

Đây không phải gậy dò đường thông minh đầu tiên. Nhưng các thiết bị gậy tích hợp cảm biến trước đây thường có trọng lượng nặng và đắt tiền - nặng tới 20 kg với chi phí khoảng 6.000 USD. Và các cảm biến có sẵn hiện nay bị hạn chế về mặt công nghệ, chỉ phát hiện các đối tượng ngay trước mặt người dùng. Cây gậy mới chỉ nặng hơn 1 kg, có thể được chế tạo tại nhà từ các bộ phận bán sẵn trên thị trường với phần mềm mã nguồn mở miễn phí, và có giá vào khoảng 400 USD.

Các nhà nghiên cứu hy vọng thiết bị của họ sẽ là một lựa chọn hợp lý và hữu ích cho hơn 250 triệu người bị suy giảm thị lực trên toàn thế giới.

Hình minh họa. Nguồn:Andrew Brodhead

Patrick Slade, trợ lý nghiên cứu sau đại học tại Phòng thí nghiệm Hệ thống Thông minh Stanford và là tác giả đầu tiên của bài báo đăng trên tạp chí Science Robotics mô tả về cây gậy dò đường cải tiến cho biết: "Chúng tôi muốn tạo ra một thứ gì đó thân thiện với người dùng hơn, không chỉ cho bạn biết có một vật thể ở đằng trước, mà còn cho bạn biết đối tượng đó là gì và sau đó giúp bạn điều hướng vòng quanh nó." Bài báo đi kèm với một danh sách các bộ phận và hướng dẫn để mọi người có thể tự chế tạo thiết bị tại nhà.

Cây gậy được lắp cảm biến LIDAR - công nghệ dựa trên tia laser được sử dụng trong một số ô tô và máy bay tự lái để đo khoảng cách đến chướng ngại vật ở gần. Cây gậy có các cảm biến bổ sung bao gồm GPS, gia tốc kế, từ kế và con quay hồi chuyển, giống như trên điện thoại thông minh, giúp theo dõi vị trí, tốc độ, hướng của người dùng, v.v... Cây gậy phát hiện môi trường xung quanh bằng cách sử dụng các thuật toán tìm đường dựa trên trí tuệ nhân tạo và robot như bản địa hóa và lập bản đồ đồng thời (SLAM), và đưa ra các hướng dẫn cho người dùng.

Gắn ở đầu gậy là bánh xe đẩy - một bánh xe đa hướng, có động cơ giúp duy trì sự tiếp xúc với mặt đất. Bánh xe này dẫn dắt người dùng bị suy giảm thị lực bằng cách kéo và nhích nhẹ, theo hướng trái hoặc phải, xung quanh các chướng ngại vật. Được trang bị GPS và khả năng lập bản đồ, cây gậy thậm chí có thể hướng dẫn người dùng đến các vị trí chính xác - như cửa hàng họ yêu thích trong trung tâm thương mại hoặc quán cà phê địa phương.

Trong các thử nghiệm thực tế, các nhà nghiên cứu đã đưa cây gậy tăng cường vào tay những người khiếm thị cũng như những người bị bịt mắt. Sau đó, tình nguyện viên được yêu cầu hoàn thành các thử thách di chuyển - đi bộ trên hành lang, tránh chướng ngại vật và đi qua các địa điểm ngoài trời.

Gậy cải tiến đã giúp tăng tốc độ đi bộ cho những người tham gia bị suy giảm thị lực khoảng 20% ​​so với gậy thông thường. Đối với những người bị đeo khăn bịt mắt, kết quả ấn tượng hơn, tăng hơn một phần ba tốc độ của họ. Slade lưu ý rằng tốc độ đi bộ tăng lên liên quan đến chất lượng cuộc sống tốt hơn, vì vậy nhóm hy vọng rằng thiết bị có thể cải thiện chất lượng cuộc sống của người dùng.

Nguồn: https://techxplore.com/news/2021-10-self-navigating-smart-cane.html