25、HITOMI：助力视障人士出行的机器人旅行辅助设备

HITOMI：助力视障人士出行的机器人旅行辅助设备

1. 引言

为视障人士开发的电子移动辅助设备众多，像 Mowat 传感器和 Sonic Guide 虽已问世 20 年，但未能广泛普及。原因一是多数辅助设备仅能提供前方数米的环境信息，这些信息用长拐杖就能轻易获取；二是设备与用户交流的声音会干扰他们的回声定位，且无法充分告知环境信息。

导盲犬是最佳的出行辅助工具，但训练足够数量的导盲犬困难重重。例如，美国有 8000 - 10000 只导盲犬，英国有 4000 只，日本仅有 730 只。在日本，训练人员短缺和预算不足（每只导盲犬训练约需 25000 美元）使得导盲犬难以广泛应用。日本机械工程实验室在 1977 年启动了 MELDOG 项目，旨在开发机器人导盲犬。该项目使用 CCD 传感器检测道路上类似条形码的地标，但 7 年后项目结束，机器人也未被视障人士使用。近年来，一些研究人员提出了视觉引导车辆和电子旅行辅助设备（ETAs），它们与我们的系统一样，能沿着标记车道行驶、避开障碍物，旨在为盲人和部分视力障碍者提供全面的导航和移动能力。

我们提出了一种基于行为的运动策略——基于标志模式的刻板运动（Sign - Pattern Based Stereotyped Motion）。自 1990 年起，我们结合汽车导航系统等技术，开发了机器人旅行辅助设备（RoTAs），本文将介绍 RoTA HITOMI（日语中意为“瞳孔”）。

2. RoTA 的要求

2.1 RoTA 的目标

RoTA 并非导盲犬的替代品，而是电子旅行辅助设备的升级版。其所需功能因用户的视觉残疾程度、失明年龄以及是否有听力障碍而异。一般来说，失明年龄越大