先进的英特尔AI动力背包可以代替盲人的导盲犬

在过去的十年中，出现了许多旨在帮助视障人士更好地进入外界环境的技术创新。

这些范围从使用声纳和触觉反馈的白手杖和乐队到提供定向和导航帮助的智能手机应用程序。

所有这些解决方案的共同点在于，它们仅旨在增强盲人在公共空间中移动时的体验。他们当然不能替代珍贵和高度依赖的导盲犬。

得益于由英特尔先进的AI软件和处理器提供支持的创新型新型便携式解决方案，所有这一切都可能会改变。

破土动工的系统将一台笔记本电脑容纳在一个小背包中，将背心夹克和一个隐藏的摄像头以及一个腰包包含一个口袋大小的电池组。通过蓝牙耳机中继与佩戴者的周围环境有关的音频通知。

突破性设备是佐治亚大学人工智能研究所的计算机视觉/人工智能工程师Jagadish K. Mahendran的创意。

Mahendran的发明在OpenCV Spatial AI 2020竞赛中获得了大奖，这是世界上同类竞赛中规模最大的竞赛，它也是由科技巨头英特尔和微软赞助的。

Mahendran在谈到促使他开始在他的增压系统上工作的原因时说：“去年，当我遇到一个视力障碍的朋友时，我感到很讽刺，因为我在教机器人看时，有很多人无法看到也不需要帮助。”

突破硬件极限

最初的思考，至少对于智能手机一代来说，对于所有智能手机来说，所有东西都应该放在口袋里，基于背包的解决方案听起来可能有些笨拙，但需要改变思维方式才能了解缩放比例。

如果智能手机缩小了常规家用计算机的尺寸，Mahendran的可穿戴设备将通过类似于超级计算机的方式来实现这一目标。

正如Mahendran解释的那样：“如果没有英特尔提供的这些神经计算棒，佩戴者将希望在背包中携带大约五个图形处理单元。每个重量约为四分之一磅，更不用说所有需要的风扇和电源了。”

他继续说：“对于用户而言，这将是负担不起并且不切实际的。”

“但是，由于有了这些神经计算棒和Intel Movidius处理器，这种巨大的GPU容量已被压缩到USB棒大小的硬件中，因此您可以将其插入任何位置，并且可以运行这些复杂的深度学习模型。

“这就是为什么我们开发的解决方案如此简单的原因，因为我们可以将所有东西都放在一个小背包中，而且它轻便，便宜且外形非常简单。”

独具匠心的是，系统的配置方式甚至根本看起来都不像辅助技术。

但是，马亨德兰(Mahendran)不仅简单地利用了一个开发项目，还成功地结合了几种前沿软件和硬件创新，以构建一个真正的由系统提供的，由AI驱动的空间导航和通知技术的交响曲。

这些组件包括位于背心内视口后方的Luxonis OAK-D空间AI摄像机，该摄像机能够运行高级神经网络并提供加速的计算机视觉。

通过将英特尔智能视频芯片嵌入相机本身，可以实现超快的响应时间并消除延迟，从而实现了这一目标。

该系统还使用Intel OpenVINO工具包进行片上边缘AI推理和OpenCV，OpenCV是支持实时计算机视觉的编程功能库。

OpenCV的历史根源于英特尔生态系统，并且在过去20年中一直是全球最大的计算机视觉社区。

游览环境

出差旅行时，该系统除了可以检测诸如垃圾桶，悬挂的树枝和花篮之类的大量街道家具外，还可以检测人行横道，路边的海拔变化，交通信号灯和标志以及其他行人。

然后，通过蓝牙耳机向佩戴者提示这些潜在危险的存在和方向。

即使所传递的信息量是可定制的，系统也会提供与安全相关的不可转让的所谓“关键更新”，例如骑自行车的人接近或路缘高度变化。

令人着迷的是，马亨德兰(Mahendran)的系统使用了自动驾驶汽车中的某些技术和模型，具有交互性，用户可以在旅途中向其提问。

其中包括一个“描述”命令，用于识别用户附近的物体，系统可以提供诸如“人，10点钟或2点红绿灯”之类的答案。

该系统还允许用户保存其当前位置或通过SMS消息将其发送给其他人。

在配置系统设置和选项时，Mahendran遇到了所有寻求改进辅助技术的AI工程师共有的问题，即，什么构成用户的信息过载?

“如果持续不断地轰炸信息，那将变得势不可挡。”马亨德兰说。

“这就是为什么我们要确保提供重要更新，并使其余信息可自定义的原因。”

英特尔技术倡导和AI4Good主管Hema Chamraj说：“我们看到的Jagadish及其团队正在推动的创新类型是AI的真正民主化。”

她继续说道：“一段时间以来，人工智能只是为专门的系统和专门的技能而保留，但现在已被应用到日常生活中。”

“我们将其归结为消费者层面，说'这里是您可以即插即用的东西。' 该技术正在使前所未有的机会民主化。”

未来发展

在MIRA盲人指导系统的保护下，该计划的下一步是使代码，模型和数据集开源，从而使创新者可以在系统基础架构上进一步发展。

全新原型的开发现已进入后期阶段，该团队期待与盲用户进行进一步的广泛测试。

为确保敏捷开发将需要未来的资金，但显然仍然存在一个紧迫的关键问题。

该系统的改进版本是否可以替代一个多世纪以来一直为社区提供宝贵的日常生活帮助的盲人犬科同伴?

至少从技术水平上来说，马亨德兰完全是毫不含糊的：“导盲犬非常擅长探测事物，但显然无法传达障碍是什么，因此该人需要花费一些时间来弄清楚这种情况，”他说。

“这就是所谓的原始感知，只是触及了我们系统可以做的事情的表面。”

但是，他确实要警告我们，这是人类最好的朋友所独有的，“但是，当然，狗很可能提供一种情感支持系统，您当然不能拥抱或玩弄AI引擎。”

尽管可能并非迫在眉睫-随着硬件组件的小型化，保持，甚至提高性能的迅捷速度，直到背包本身被放到衣柜后部的时间可能并不长。

鉴于需要解决的问题，整个系统的下一代尺寸可能会是最合适的。

根据Mahendran的说法，“有一天，我们将能够在非常简单的硬件上为用户执行更为复杂的处理。它甚至可以作为可穿戴设备放在智能眼镜和眼镜中，从而可以在其中进行所有操作。”

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