Một hệ thống hỗ trợ người khiếm thị định hướng trong môi trường xung quanh bằng camera, tai nghe và trí tuệ nhân tạo (AI) có thể mang lại nhiều lợi ích hơn các công nghệ truyền thống khác.
Hệ thống này sử dụng AI để phân tích hình ảnh từ camera gắn trên kính mắt, sau đó cung cấp cho người dùng thông tin về vị trí của họ theo thời gian thực thông qua cảnh báo âm thanh và rung.
Trong một nghiên cứu được công bố trên tạp chí Nature Machine Intelligence ngày 14-4, các nhà nghiên cứu đã mời 20 người khiếm thị thử nghiệm thiết bị. Kết quả cho thấy quãng đường đi được và thời gian định hướng của người tham gia tăng 25% so với khi dùng gậy, trong bài kiểm tra di chuyển qua một mê cung dài 25 mét trong nhà.
“Hệ thống này có thể thay thế một phần cho đôi mắt,” theo lời đồng tác giả Leilei Gu, nhà nghiên cứu AI tại Đại học Giao thông Thượng Hải, Trung Quốc. Ông cho biết thiết bị hiện mới chỉ là nguyên mẫu. Để sử dụng thực tế, nhóm nghiên cứu cần đảm bảo rằng hệ thống hoạt động cực kỳ ổn định và an toàn cho người dùng.
“Bài báo này thực chất nói về cách tạo ra một chiếc gậy cực kỳ thông minh,” theo Botond Roska, Giám đốc Viện Nhãn khoa Phân tử và Lâm sàng Basel, Thụy Sĩ. Tuy nhiên, ông cũng lưu ý rằng “còn quá sớm để biết” liệu công nghệ này có được người dùng đón nhận rộng rãi hay không.
Tầm nhìn qua camera
Hệ thống gồm một cặp kính có gắn camera, thu hình trực tiếp môi trường xung quanh người đeo. Máy tính siêu nhỏ xử lý hình ảnh này bằng các thuật toán học máy được huấn luyện để phát hiện người và các vật thể như cửa, tường và nội thất. Mỗi 250 mili giây, thiết bị gửi tín hiệu âm thanh vào tai nghe bên trái hoặc bên phải để hướng dẫn người dùng rẽ đúng hướng.
Ngoài ra, nhóm nghiên cứu cũng chế tạo các miếng dán “da nhân tạo” linh hoạt đeo ở cổ tay và ngón tay để hỗ trợ định hướng. Những vòng đeo này có camera riêng và sẽ rung khi có vật cản cách người dùng từ 40 cm đến 5 cm. Chúng cũng rung khi người dùng đưa tay ra để nắm lấy vật thể, nhắc người đeo thời điểm nắm lấy.
Theo Roska, công nghệ thông minh như thế này có thể hữu ích hơn gậy thông thường, đặc biệt ở những thành phố lớn. Camera có tầm quan sát xa hơn nhiều so với gậy, vốn chỉ phát hiện vật cản trong khoảng 1 mét phía trước. “Gậy chỉ có thể chạm vào môi trường, chứ không biết đối tượng là gì,” Gu nói thêm.
Nhóm nghiên cứu ban đầu đã hợp tác với 12 người khiếm thị để đánh giá khả năng hỗ trợ né tránh vật cản trong phòng. Sau một thời gian tập huấn, tất cả đều có thể đi lại trong nhà, và tốc độ đi lại tương đương với khi dùng gậy.
Trong một thử nghiệm khác, công nghệ này tiếp tục thể hiện tốt khi 8 người tham gia thử ngoài thực tế — bao gồm đi bộ trên đường phố và di chuyển trong phòng họp đầy đồ đạc.
Cách tiếp cận này rất độc đáo vì kết hợp phản hồi âm thanh và xúc giác để giúp người dùng nhận thức môi trường xung quanh, theo nhận định của Eduardo Fernández Jover, bác sĩ kiêm nhà thần kinh học tại Đại học Miguel Hernández ở Elche, Tây Ban Nha.
“Đây mới chỉ là giai đoạn chứng minh ý tưởng. Họ vẫn cần thử nghiệm với nhiều đối tượng hơn, cũng như người ở nhiều độ tuổi khác nhau,” ông nói.
Thiết bị kín đáo hơn
Nhóm nghiên cứu hiện đang lên kế hoạch tinh chỉnh thiết kế để thiết bị nhẹ hơn và nhỏ gọn hơn. Chẳng hạn, họ hy vọng sẽ gắn camera vào kính áp tròng trong tương lai. “Như vậy sẽ kín đáo hơn,” Gu nói, để người dùng “cảm thấy thoải mái khi sử dụng.”
Roska nhấn mạnh rằng các nhà nghiên cứu cần phải “hợp tác chặt chẽ với cộng đồng người mù và thử nghiệm cùng họ.” Để phát triển xa hơn, “họ thật sự cần làm việc cùng các bệnh viện mắt lớn,” ông nói.
Camera được gắn trên kính, nhưng nhóm nghiên cứu đang nỗ lực làm cho thiết bị nhẹ và kín đáo hơn. Ảnh: Nature Machine Intelligencei
