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让“渐冻人”自由出行——专访西安电子科技大学“与你瞳行”团队
   
日期: 2020-07-20
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“渐冻症”是一种运动神经元病,在发病早期,主要表现为无力、肉跳、容易疲劳等,而后渐渐进展为全身肌肉萎缩和吞咽困难。疾病晚期的病人会完全失去行动能力,就像被慢慢冻住一样,最后通常会因呼吸衰竭而死亡。它被世界卫生组织列为与艾滋病、癌症等并列的五大绝症之一,平均每90分钟就会夺去一名患者的生命。

为了能够帮助这类特殊人群,西安电子科技大学“与你瞳行”项目团队研发了基于眼球追踪的智能轮椅。这是一套针对渐冻人的智能生活辅助系统,其硬件由摄像头、微型计算机、显示器、电机控制系统与轮椅框架构成,眼球控制轮椅行走、自动避障辅助患者控制轮椅、智能家居等实用功能集成在本产品配套的软件中,使用者可以在其中选择不同的功能。

“与你瞳行”项目团队是一个非常年轻的团队,他们主要都是来自西电人工智能学院的研究生。控制科学与工程专业研一学生赵嘉璇介绍:“相信说到渐冻人,大家都知道大名鼎鼎的霍金先生,而他所坐的轮椅是由IBM和因特尔专门研发,造价高达600多万定制而成,同时也并不售卖,这对于其他普通的患者来讲是十分遥不可及的。目前市场上没有一款类似的产品可以为残疾患者去服务,而我们的这款眼控轮椅让长期卧病在床的患者可以实现自己自由出行的愿望。”

西安电子科技大学“与你瞳行”团队在做的的就是实实在在为普通的患者去研发一个可以使用的智能轮椅。从2017年到现在,在不断的与医学专家和试验患者的沟通中,团队也在不断的改进轮椅的功能,从第一代只能通过眼球控制轮椅的行走这样最基本的功能,到目前第三代优化了基本功能的同时,还加入了监护人跟踪、智能家居控制、辅助发声、音乐聆听、查阅文献等功能,逐步的将轮椅开发为一个不仅仅满足出行,也是一个实现和家居乃至更多场景互联的物联网的一部分,说到底这都是为了给患者提供更多更好的使用体验。

团队也特别强调了轮椅的安全问题,他们始终将安全作为研发的第一要务,当患者的眼球不再移动或者离开了轮椅屏幕,轮椅就会紧急制动,确保使用患者的安全。另一方面,轮椅的眼球控制给渐冻人的出行带来了便利,但由于长时间盯着屏幕,眼球很容易疲劳,因此新一代的轮椅加入了目标跟随功能。有了这项功能,患者出行时可以跟上陪护人员,在患者闭眼休息的时候就可以由陪护人员进行轮椅的控制。而由于渐冻人无法用手在屏幕上框定陪护人员,因此,团队便采用了自动选定陪护人员的方式,用检测法来检测出陪护人员进行目标框定。

研发团队表示,第三代智能轮椅已经解决了“渐冻人”出行、生活、娱乐等基本功能,已经能够帮助“渐冻人”拥有生活自理能力,享受出行的方便和快捷,让他们用一个眼神就能与世界沟通和互动。而目前团队正在开发红外避障、激光绘图等更加实用的功能,完成轮椅的半自动驾驶,以期让“渐冻人”在解放双手之后继续解放双眼。同时,为了解决“渐冻人”语言表达的问题,团队希望在未来能够做出一款用眼球打字并转换为语音的应用,让“渐冻人”真正动起来、说出来,让他们真正可以和正常人一样便捷出行、方便生活。(西安报业全媒体记者王晨)