Các nhà khoa học vừa phát triển một hệ thống sử dụng camera, tai nghe và mô hình AI nhận diện vật thể, để giúp người khiếm thị di chuyển, tránh chướng ngại vật trong môi trường xung quanh. GIải pháp này có thể mang lại nhiều ưu điểm so với gậy dò đường và các công nghệ thông thường khác. Hệ thống này sử dụng AI để phân tích hình ảnh từ camera gắn trên kính, và cung cấp cho người đeo thông tin về vị trí của họ theo thời gian thực thông qua cảnh báo âm thanh và rung động.

Trong một bài nghiên cứu được công bố trên tạp chí Nature Machine Intelligence vào ngày 14/4, các nhà nghiên cứu đã mời 20 người khiếm thị tham gia thử nghiệm thiết bị này. Kết quả cho thấy, khoảng cách di chuyển và thời gian điều hướng của người tham gia cải thiện 25% so với việc sử dụng gậy khi hoàn thành một mê cung đầy chướng ngại vật được xây dựng với chiều dài 25 mét.

“Hệ thống này có thể thay thế một phần chức năng của mắt,” tiến sĩ Leilei Gu, đồng tác giả nghiên cứu và là chuyên gia AI tại Đại học Giao thông Thượng Hải, Trung Quốc cho biết. Hiện tại, thiết bị vẫn đang trong giai đoạn nguyên mẫu, ông nói thêm. Để nó hữu ích hơn trong quá trình ứng dụng thực tế, nhóm nghiên cứu cần đảm bảo độ tin cậy cao và an toàn cho người dùng.

“Bài nghiên cứu này nói về cách tạo ra một 'cây gậy dò đường' giúp người khiếm thị cực kỳ thông minh,” tiến sĩ Botond Roska, giám đốc Viện Nhãn khoa Phân tử và Lâm sàng Basel, Thụy Sỹ nhận xét. Tuy nhiên, ông cũng bổ sung rằng vẫn còn quá sớm để biết liệu công nghệ này có thực sự được người dùng chấp nhận rộng rãi hay không.

Hệ thống vừa được giới thiệu bao gồm một cặp kính được trang bị camera ghi lại hình ảnh trực tiếp môi trường xung quanh người đeo theo thời gian thực. Một máy tính nhỏ sẽ xử lý các hình ảnh này bằng thuật toán machine learning, được huấn luyện để phát hiện sự hiện diện của người khác và các vật thể như cửa ra vào, tường và đồ đạc. Thiết bị cung cấp cho người dùng tín hiệu âm thanh về môi trường xung quanh với tần suất 250 mili giây một lần, tạo ra tiếng bíp ở tai nghe bên phải hoặc bên trái để hướng dẫn họ đi đúng đường.

Các nhà nghiên cứu cũng đã tạo ra các miếng “da nhân tạo” linh hoạt, trang bị mô tơ rung để người dùng đeo trên cổ tay và ngón tay, hỗ trợ điều hướng thêm. Vòng đeo tay được trang bị hệ thống camera riêng và miếng dán rung động để cảnh báo người đeo khi có chướng ngại vật cách từ 40 cm đến 5 cm. Chúng cũng rung động khi người dùng với tới một vật thể, để nhắc họ thời điểm cần nắm lấy nó.

Tiến sĩ Roska cho rằng, những công nghệ thông minh này có thể hữu ích hơn các loại gậy truyền thống đối với những người khiếm thị sống ở các thành phố lớn. Camera có phạm vi hoạt động rộng hơn so với gậy dò đường, vốn chỉ có thể phát hiện chướng ngại vật cách khoảng một mét trước mặt người dùng, Tiến sĩ Gu nói. “Nó chỉ có thể chạm vào môi trường xung quanh, chứ nó không thể cho người khiếm thị biết vật thể đó là gì,” ông bổ sung.



Các nhà nghiên cứu ban đầu đã hợp tác với 12 người khiếm thị để đánh giá mức độ hiệu quả của hệ thống này, trong việc giúp họ tránh chướng ngại vật khi di chuyển trong phòng. Sau khi được hướng dẫn sử dụng hệ thống, tất cả người tham gia đều có thể điều hướng trong nhà và tốc độ đi bộ của họ tương đương với khi sử dụng gậy dò đường.

Trong một thử nghiệm khác, công nghệ tiếp tục hoạt động tốt khi 8 người tham gia thử nghiệm thiết bị trong các tình huống thực tế, bao gồm đi bộ trên đường phố, và tìm đường di chuyển qua một phòng họp lộn xộn dầy đồ đạc.

Tiến sĩ Eduardo Fernández Jover, bác sĩ và nhà thần kinh học tại Đại học Miguel Hernández ở Elche, Tây Ban Nha cho biết cách tiếp cận này độc đáo khi kết hợp phản hồi âm thanh và xúc giác để giúp người dùng nhận thức được những gì xung quanh họ.

“Đây là một bản demo trình diễn công nghệ ấn tượng. Nhưng họ vẫn sẽ cần chứng minh tiềm năng của giải pháp này trên số lượng người tình nguyện thử nghiệm công nghệ lớn hơn,” ông nói, đặc biệt là với những người ở các độ tuổi khác nhau.

Các nhà khoa học Trung Quốc hiện đang lên kế hoạch tinh chỉnh thiết kế của thiết bị để làm cho nó nhẹ hơn và gọn gàng hơn. Ví dụ, họ hy vọng một ngày nào đó có thể đặt camera trên kính áp tròng. “Khi đó, trông nó sẽ trở nên vô hình hơn,” Tiến sĩ Gu nói, để mọi người “cảm thấy thoải mái khi sử dụng.” Còn tiến sĩ Roska nhấn mạnh rằng các nhà nghiên cứu cần “hợp tác chặt chẽ với cộng đồng người mù và thử nghiệm cùng họ. Để ........ phía trước, họ thực sự phải làm việc cùng với các bệnh viện mắt lớn."

Theo Nature