science >> Wetenschap >  >> Elektronica

Botsingsdetectie koffer, bewegwijzering-app helpt blinden bij het navigeren op luchthavens

Onderzoekers van de Carnegie Mellon University, de University of Tokyo en Waseda University in Tokyo hebben een slimme koffer ontwikkeld, genaamd BBeep, waarmee blinde reizigers door drukke luchthavens kunnen navigeren. Krediet:Carnegie Mellon University

Onderzoekers van de Carnegie Mellon University zeggen dat een slimme koffer die blinde gebruikers waarschuwt voor dreigende botsingen en een smartphone-app voor bewegwijzering mensen met een visuele handicap kan helpen om veilig en onafhankelijk door luchthaventerminals te navigeren.

De rollende koffer slaat alarm wanneer gebruikers op weg zijn naar een aanrijding met een voetganger, en de navigatie-app geeft gebruikers stapsgewijze audio-instructies over hoe ze een vertrekpoort, een toilet of een restaurant kunnen bereiken. Beide bleken effectief in een paar gebruikersonderzoeken die werden uitgevoerd op Pittsburgh International Airport.

De onderzoekers presenteren hun bevindingen op CHI 2019, de Association for Computing Machinery's conferentie over menselijke factoren in computersystemen, 4-9 mei in Glasgow, Schotland.

CMU en Pittsburgh International Airport zijn partners bij het ontwikkelen van nieuwe systemen en technologieën voor het verbeteren van reizigerservaringen en luchthavenactiviteiten.

"Ondanks recente inspanningen om de toegankelijkheid te verbeteren, luchthaventerminals blijven een uitdaging voor mensen met een visuele beperking om zelfstandig te navigeren, " zei Chieko Asakawa, IBM Distinguished Service Professor in CMU's Robotics Institute en een IBM Fellow bij IBM Research. Personeel van luchthavens en luchtvaartmaatschappijen is beschikbaar om hen te helpen bij de vertrekgates, maar ze kunnen de terminalvoorzieningen meestal niet verkennen en gebruiken zoals ziende mensen dat kunnen.

"Als je een tussenstop van vijf of zes uur hebt en je moet iets eten of naar de toiletten gaan, dat is een groot probleem, "zei een juridisch blinde reiziger die deelnam aan een focusgroep als onderdeel van het onderzoek. "Het zou heerlijk zijn om op te staan ​​en te bewegen en dingen te doen die je moet doen en misschien wilt doen."

Steeds meer luchthavens installeren Bluetooth-bakens, die kan worden gebruikt voor binnennavigatie, maar vaak worden ze ingezet om de dienstverlening aan ziende reizigers te verbeteren, niet om blinden te helpen, zei Kris Kitani, assistent-onderzoeksprofessor aan het Robotics Institute.

Hij en zijn collega's hebben NavCog ingezet, een op smartphones gebaseerde app die Bluetooth-bakens gebruikt, op de internationale luchthaven van Pittsburgh. De app, ontwikkeld door CMU en IBM om blinden te helpen zelfstandig te navigeren, eerder werd ingezet op campussen, inclusief KMU, en in winkelcentra. Ze hebben het aangepast voor gebruik op de luchthaven, waar extreem brede gangen gebruikers kwetsbaar maken voor uitwijken, en voor gebruik met rolpaden. Als onderdeel van het project, de luchthaven installeerde honderden Bluetooth-bakens in de hele faciliteit.

"Een deel van onze toewijding aan het publiek omvat ervoor zorgen dat onze luchthaven voor iedereen werkt, vooral omdat we onze faciliteit voor de toekomst moderniseren, " zei Christina Cassotis, CEO van Pittsburgh International Airport. "We zijn trots om samen te werken met zulke geweldige onderzoekers via Carnegie Mellon University. Die vindingrijkheid van wereldklasse weerspiegeld op onze luchthaven is kenmerkend voor de transformatie van Pittsburgh."

Onderzoekers van de Carnegie Mellon University, de University of Tokyo en Waseda University in Tokyo hebben een slimme koffer ontwikkeld, genaamd BBeep, dat helpt blinde reizigers navigeren door drukte. Krediet:Carnegie Mellon University

De app geeft audio-instructies aan gebruikers. Het is gebaseerd op een kaart van de terminal die is geannoteerd met de locaties van toiletten, restaurants, poorten, ingangen en loketten.

Tien juridisch blinden testten de app met een iPhone 8 met goede resultaten, door de grote open ruimtes van de terminal, roltrappen en rolpaden met weinig fouten. De meeste gebruikers waren in drie minuten bij de kassa, doorkruis de terminal in ongeveer zes minuten, ga van de poort naar een toilet in een minuut en ga van de poort naar een restaurant in ongeveer vier minuten.

De NavCog-app voor iPhone is gratis verkrijgbaar in de App Store en kan worden gebruikt bij Pittsburgh International in het ticketinggebied van de landside-terminal en in de hallen en het centrum van de airside-terminal.

Een andere ploeg, waaronder onderzoekers van de Universiteit van Tokyo en Waseda University in Tokyo, ontwikkelde de slimme koffer, genaamd BBeep, om te helpen met een ander probleem dat zich op luchthavens voordeed:navigeren door menigten. Het hulpsysteem heeft een camera voor het volgen van voetgangers op het pad van de gebruiker en kan berekenen wanneer er een kans op een aanrijding is.

"Ziende mensen zullen meestal een pad vrijmaken als ze zich bewust zijn van een blinde persoon, " zei Asakawa, die blind is sinds de leeftijd van 14. "Dit is niet altijd het geval, aangezien ziende mensen naar hun smartphone kunnen kijken, praten met anderen of in een andere richting kijken. Dan ontstaan ​​er botsingen."

BBeep helpt een pad vrij te maken. Een rolkoffer zelf kan helpen de weg vrij te maken en kan dienen als een uitgebreid detectiemechanisme voor het identificeren van veranderingen in de vloertextuur. Bpiep, echter, kan ook een alarm laten afgaan wanneer er een botsing dreigt, zowel om de gebruiker te waarschuwen als om mensen in de omgeving te waarschuwen, zodat ze ruimte kunnen maken. Een reeks pieptonen begint vijf seconden voor de botsing. De frequentie van de pieptonen neemt toe met 2,5 seconden. Wanneer een botsing dreigt, BBeep laat een stopgeluid horen, waardoor de blinde gebruiker onmiddellijk moet stoppen.

Bij tests op de luchthaven, zes blinde deelnemers stuurden BBeep elk met één hand en gebruikten een witte wandelstok in de andere terwijl ze door drukke gebieden manoeuvreerden. Ze moesten vijf vergelijkbare routes lopen in drie modi:één waarbij de koffer geen waarschuwing gaf, een andere waarin de waarschuwingen door de gebruiker alleen via een headset konden worden gehoord en een andere waarin waarschuwingen via een luidspreker werden afgespeeld. Een onderzoeker volgde elke deelnemer om er zeker van te zijn dat niemand gewond raakte.

De onderzoekers zeiden dat de luidsprekermodus het meest effectief bleek, zowel bij het verminderen van het aantal voetgangers dat gevaar loopt op een dreigende botsing als bij het verminderen van het aantal voetgangers op het pad van de gebruiker.

"Mensen merkten dat ik naderde en mensen gingen weg ... en gaven me een pad, " merkte een gebruiker op.