通过技术实现无障碍和包容
运用科技实现无障碍与包容

近年来,技术的重大改进已经创造出更先进的辅助工具和服务,使感官障碍的人们能够过上更独立、充实的生活。虽然传统的辅助设备,如白色拐杖、盲人用的盲文标识或听力受损者使用的闭路电视服务依然有需求,但这些新颖的设备、应用程序和底层技术方法在帮助创造一个更具包容性的世界方面发挥了作用。
受益于辅助技术改进的人员人数可观。根据国际防盲机构的数据,截至2021年,全球有4,300万人患有失明。同时,全球范围内有超过15亿人患有听力损失,其中4.3亿人的较好听力耳朵有中度或更高程度的听力损失,根据世界卫生组织2021年发布的《关于听力的世界报告》。此外,轮椅基金会认定全球有超过1.31亿人需要轮椅。
辅助技术通常旨在使感官受损人士更容易与他人沟通,通过其他模式获取信息,或在物理空间中更轻松、独立地导航。最高效的解决方案还能够作为完全包容性的解决方案,满足感官受损人士和普通人群的需求。
隐私中的无缝沟通
今天辅助技术的一个重要原则是在不需要人为干预或其他第三方技术的情况下提供更大的独立性,以避免摩擦和低效。一个例子是Nagish,它是一款将语音电话实时转换为文本的手机应用。Nagish开发了一款能够实时将文本转换为语音和将语音转换为文本的手机应用,这样,通话的一方可以键入和阅读,而另一方可以听到和说话,而无需在谈话的任一方面有人类翻译员的介入。该服务使用了自然语言处理和内部开发的字幕引擎的组合,提供实时转换,准确率超过96%。
图: 一个完全丧失视力的男孩使用 OrCam MyEye 2 解读书本上的文字并大声朗读出来。
Nagish的联合创始人兼首席执行官Tomer Aharoni表示:“如果你是聋人,你基本上只有三种选择,但它们都归结为中间有一个人在你和听力人之间进行翻译。所以无论是通过文本转语音或语音转文本,通过这些手动输入的(服务)或通过视频中继服务(手语翻译者在手语和语音之间进行转换),你都没有能力进行私人对话。我们希望改变这种情况。”
为了提高准确性,Nagish还整合了一些外部字幕技术,并为用户提供了在文本转录稿中突出显示被错误转录的单词或短语的能力。Aharoni说:“我们不访问字幕或使用通话记录来训练我们的系统,但我们有一套启发式规则来确保(准确率)超过一定的阈值。”
对于视力受损的人来说,OrCam开发了MyEye,这是一种声控设备,可以附着在几乎所有眼镜上,并使用搭载了人工智能技术的相机,包括面部和物体识别以及自然语言理解,从书本、智能手机屏幕或任何其他表面读取文字,还能识别人脸、识别物体或通过声音即时和离线地传达视觉信息。这使得视力受损的人能够在任何位置与人交流并获取信息,即使在没有盲文标识或语音提示的地方。
通过智能移动技术获得增强信息
其他技术开发者致力于改善帮助感觉障碍者在公共场所独立导航的能力,无论是通过给传统的白色盲杖添加先进功能,还是通过使用AI辅助的智能手机应用程序。
WeWALK(wewalk.io/en)是一种智能设备,可连接到传统的白色盲杖上,并使用超声波传感器检测胸部以上的物体。当与WeWALK移动应用程序通过蓝牙配对时,用户可以使用集成的WeWALK触摸板与移动应用程序进行交互,无需握住手机。目前,WeWALK已与谷歌地图和亚马逊Alexa集成,并在2021年宣布与Moovit的公交API(https://moovitapp.com/nycnj-121/poi/en)合作,该API允许用户根据众包数据为每次旅程接收最佳路线信息,使视觉障碍者能够安全地在公共交通中导航。
技术开发者正在致力于改善帮助感觉障碍者在公共场所独立导航的能力。
SmartCane(https://assistech.iitd.ac.in/smartcane.php)是由印度德里理工学院于2007年成立的实验室Assistech开发的一种辅助产品,它是另一种使用非接触式超声波感应的障碍检测设备,如果用户接近三米范围内的物体,它会通过振动进行提醒,而传统白色盲杖的典型范围限制为一米。SmartCane已有超过10万用户,特别适用于印度,在那里很常见看到流浪动物与人共享空间,以及其他典型的固定危险,如路缘、低垂的树枝或停放的自行车或推车。
其他研究者采用了使用机器人代替传统导航解决方案(如导盲犬)的方法。AlphaDog(http://www.weilan.com/en/robots.html)是由中国初创公司Weilan于2019年开发的四足机器人,它融合了人工智能、物联网、5G通信、虚拟现实、自主驾驶和群体智能技术。该机器人配备了用于识别和避免环境中障碍物的传感器,可编程在熟悉的环境中导航(但在陌生环境中导航和操控可能具有挑战性)。
与此同时,以色列公司Seamless Vision开发了Buddy(https://vimeo.com/425528955),这是一款使用各种传感器在城市环境中检测静态和动态障碍物的自主机器人。虽然Buddy可以引导用户到先前已知或绘制的大都市区域,但它最适合平坦的表面。Buddy在提供有关周围环境的基本信息方面能力有限,而且在检测用户意图方面也有一定的局限性。
融合导航和信息
对于感觉障碍者来说,通过使用智能手机应用程序可以帮助他们安全高效地在不同地点间导航。这些应用程序不仅可以提供用户当前位置和安全路径或路线(避免楼梯、斜坡或高拥挤区域等挑战),还可以提供关于兴趣点的额外信息,如公共卫生间位置、零售服务的具体细节以及关键基础设施的位置,如紧急出口。
NavCog(https://apps.apple.com/us/app/navcog/id1042163426)是一款面向室内导航的iPhone应用程序,它使用蓝牙信标提供位置信息,旨在帮助视力受损的人在没有视觉的情况下探索世界。通过将应用程序连接到包含设施地图及兴趣点、楼梯、自动扶梯和其他特征的后端数据库,导航应用程序可以提供口头导航数据、文字描述和图标,以及自适应和优化的路线信息,确保残障人士能够安全地在建筑物或场所内导航。这对于不熟悉建筑物或复杂场所(如大学、机场、医院或购物区)布局的人也很有帮助。到目前为止,NavCog已在日本的日本桥室町地区(COREDO室町)、成田国际机场、豊洲市民中心以及匹兹堡的Allegheny General医院和Andy Warhol博物馆进行了测试。
蓝牙信标也用于为Evelity(https://www.evelity.com)提供动力,这是一款适用于iOS和Android设备的移动应用,可让感觉受损的人士访问位置信息、兴趣点信息和导航支持。根据用户的需求,实际使用的界面可能会有所不同(对于视力障碍者使用音频提示,而对于听力障碍者使用文本指示和图标),但最终的功能一致致力于帮助用户获取信息。
智能手机应用程序可以帮助感觉受损的人士安全高效地从一个地方导航到另一个地方。
安装类似Evelity这样包容性的应用程序可以使所有访问建筑物的游客或用户都能获得更个性化的导航体验,公司首席执行官Sylvain Denoncin表示:“例如,我们为法国里昂地铁系统做过一个试点安装,他们说:‘好的,这对于视力障碍者或坐轮椅者来说非常好’”,Denoncin回忆道。“但从投资方面来看,这是个好事,因为这对游客有帮助,他们可以使用自己的语言使用该应用程序”,从而创造更好的游客体验。
与此同时,位于英国的Waymap Ltd.(https://www.waymap.com/en)提供一款无需使用信标的移动应用程序,它依赖于专有的基于设备传感器的算法,为合作伙伴场所提供包容性的基于位置的路径导航技术,无论在室内还是室外。Waymap利用建筑物的现有计算机辅助设计(CAD)图纸和使用LiDAR(光探测与测距)扫描设备进行实际、全方位的走过空间,以识别和映射关键兴趣点、路径和走廊,以及其他需要捕捉的物理特征,包括地面变化、表面变化和受限区域。然后,所有功能都被地理定位到特定坐标,创建符合联合国国际电信联盟(ITU)和美国消费技术协会(CTA)标准的新的包容性地图,具体是ITU-T F.921和CTA-2076标准,这些标准涵盖了针对视觉障碍和低视力人士的基于音频的导航。
随后,利用智能手机内置的标准传感器(如内部罗盘、计步器和加速度计),应用程序确定个人在空间中的位置。应用程序中的专有算法测量用户相对于其上一步的位置,然后计算其下一步可能的位置的概率,让用户可以根据环境中的地理位置数据(如存在的障碍物或通往兴趣点的常用路径)在空间内导航。
Waymap的首席执行官和创始人Tom Pey表示:“基本上,我们的算法将您的手机变成了一台精确的导航设备。 “它通过测量您相对于上一步的位置来实现,而不是测量您相对于卫星或蓝牙信标的位置。”Pey表示,随着越来越多的人使用该应用程序,该算法将继续学习最佳路径,并且在预测用户可能的路径和到达特定兴趣点方面变得更加准确。
Waymap已在华盛顿特区的地铁系统中部署,并正在洛杉矶、新加坡、西班牙马德里和澳大利亚布里斯班的公共交通系统中进行概念验证测试,能够将用户的位置计算到单个米以内,方向范围在10度之内。建筑物或公共交通系统的运营人员可以就此进行计划或非计划的更改。
更多阅读
信标导航如何改变室内导航 https://bit.ly/3oCV3C7
国际白内障防治机构全球失明数据 https://bit.ly/3N48Jaw
WeWALK:为视障者设计的革命性智能盲杖 https://www.youtube.com/watch?v=Rr9RaisO11E
对轮椅需求进行分析,轮椅基金会 https://bit.ly/43QKOKP
世界听力报告,世界卫生组织 https://www.who.int/publications/i/item/9789240021570
作者
Keith Kirkpatrick 是未来主义集团的研究总监,位于美国纽约市。
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