AI導盲犬到底是怎樣的新研發?讓我們來了解一下!

AI導盲犬到底是怎樣的新研發?讓我們來了解一下!

AI導盲犬到底是怎樣的新研發?讓我們來了解一下!
AI導盲犬到底是怎樣的新研發?讓我們來了解一下!

 

過去人工智慧用於視障輔助的應用,有幫助助視障朋友「看見」世界的 Google AI 眼鏡「Google EE2」幫助視障人士獨立完成路跑的人工智慧系統「Project Guideline」等,而現在礙於導盲犬供不應求的狀況,因此未來 AI 四足機器人可望被應用來為視障朋友領路。

導盲犬供不應求 研究團隊研發AI導盲犬

導盲犬是一種工作犬,工作是代替視障人士的雙眼,為他們領路,也被稱為「盲人的第二雙眼睛」。

然而,導盲犬因訓練不易、耗時且成本高昂,使得導盲犬的使用率在各國普遍都不高。以台灣為例,目前全台約有 42 位導盲犬使用者,由台灣導盲犬協會訓練的有 36 隻;但根據內政部登記,全台視障者約 6 萬名,以國際導盲犬聯盟給的理想比例 1:100 來算,台灣至少需要 600 隻導盲犬,才足夠服務全台的視障者。

最常被訓練成為導盲犬的犬種有拉布拉多(左上)、黃金獵犬(右上)及德國牧羊犬(左下)等。右下角圖為柏克萊大學之研究團隊研發出的機器導盲犬雛形。

因此,如何免去高額的成本、漫長的適應與學習過程,開發出方便、實用且可大量製造低成本之導盲機器,就成為許多科學家致力研究的主題。

而近期,有一組來自美國柏克萊大學的研究團隊,正嘗試研發一款可以替代導盲犬的「四足機器人」,配有雷射測距系統、攝影鏡頭並且導入可學習認路、貼近使用者走路習慣的 AI人工智慧)技術,輔助視障者安全地通過各種障礙及狹窄的空間。

由「小獵豹」四足機器人所延伸出的機器導盲犬

目前的足行機器人大致可分成二足、四足、六足與以上,其中四足機器人的優勢在於比兩足機器人高的穩定度、比六足機器人快的行進速度,因此成為許多科學團隊研發的目標,過去亦有許多知名的四足機器人。

而柏克萊大學的研究團隊,正是參考了麻省理工學院的 Biomimetic Robotics Lab 研發的豹型四足機器人「Mini Cheetah」,以其做為基礎,讓機器人可以輕鬆單邊行走、倒立行走、輕走,甚至可以後空翻。

而柏克萊大學的所研發出的導盲機器人除了動作靈活外,更是搭載了雷射測距系統(laser-mapping system),用以描繪、測量週遭地形,另外還有可旋轉的攝影鏡頭,用來確認追蹤使用者的行動。

研究團隊表示,機器導盲犬的巨大優勢在於,只要使用者設定好目的地,機器犬就能擬定出簡單的路線,並在前進的過程中不斷調整修正,不只能避開突如其來的障礙物與適應各種路況,AI 還逐漸貼合使用者的走路習慣,這是真實的導盲犬做不到的。

除此之外,機器導盲犬也能配戴牽引帶,就如真實的導盲犬以牽繩來引導使用者般,只是牽引帶的部分能根據各種狀況自動伸縮調整,更好地在繁忙的路途上指引使用者。

擔任本研究計畫主任的 Zhongyu Li 表示:「我們希望將來當硬體成本降低到可負擔的程度時,就可以實現大規模量產,來幫助更多有需要的人們。」並表示,此項計畫的終極目標就是能夠量產機器導盲犬。

目前研究團隊已將階段性的研究成果整理成論文《機器導盲犬:用牽引帶引導的混合物理交互來引導人類》(Robotic Guide Dog: Leading a Human with Leash-Guided Hybrid Physical Interaction),並發表在論文預印本的網站arXiv上。

AI真能取代導盲犬?機器無法做到情感連結!

若機器導盲犬未來真的研發完成、也順利邁入商業量產階段,將可以節省下訓練真實導盲犬的時間和成本,但無論如何,AI 機器犬可能還是難以像導盲犬一樣與主人之間建立起深深的羈絆。

英國導盲犬基金會的發言人 Tim Stafford 表示:「導盲犬的主人往往熱衷談論狗兒對他們帶來的影響,無論是生活或情感方面。他們不只將狗狗們當成導盲犬,同時也是家庭中的一份子。」

這種人與狗之間深刻的連結,或許是機器無法輕易取代的吧!

 

 

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