Bengala ‘inteligente’ pode ajudar deficientes visuais com mantimentos, encontrar um assento

Engenheiros da University of Colorado Boulder estão aproveitando os avanços da inteligência artificial para desenvolver um novo tipo de bengala para pessoas cegas ou deficientes visuais.

Pense nisso como a tecnologia assistiva encontra o Vale do Silício.

Os pesquisadores dizem que sua bengala “inteligente” poderá um dia ajudar pessoas cegas a navegar em tarefas em um mundo projetado para pessoas que enxergam – desde comprar uma caixa de cereal no supermercado até escolher um lugar privado para sentar em uma lanchonete lotada.

“Eu realmente gosto de fazer compras e passo bastante tempo na loja”, disse Shivendra Agrawal, estudante de doutorado do Departamento de Ciência da Computação. “Muitas pessoas não podem fazer isso, no entanto, e pode ser realmente restritivo. Achamos que este é um problema solucionável.”

Em um estudo publicado em outubro, Agrawal e seus colegas do Laboratório Colaborativo de Inteligência Artificial e Robótica deram um passo mais perto de resolvê-lo.

A bengala da equipe lembra as bengalas brancas e vermelhas que você pode comprar no Walmart. Mas também inclui alguns complementos: usando uma câmera e tecnologia de visão computacional, a bengala mapeia e cataloga o mundo ao seu redor. Em seguida, orienta os usuários usando vibrações na alça e com instruções faladas, como “alcance um pouco à sua direita”.

O dispositivo não deve ser um substituto para projetar lugares como supermercados para serem mais acessíveis, disse Agrawal. Mas ele espera que o protótipo de sua equipe mostre que, em alguns casos, a IA pode ajudar milhões de americanos a se tornarem mais independentes.

“A IA e a visão computacional estão melhorando e as pessoas estão usando-as para construir carros autônomos e invenções semelhantes”, disse Agrawal. “Mas essas tecnologias também têm o potencial de melhorar a qualidade de vida de muitas pessoas”.

Sente-se

Agrawal e seus colegas exploraram esse potencial pela primeira vez ao abordar um problema familiar: onde eu me sento?

“Imagine que você está em um café”, disse ele. “Você não quer se sentar em qualquer lugar. Você geralmente se senta perto das paredes para preservar sua privacidade e geralmente não gosta de se sentar cara a cara com um estranho.”

Pesquisas anteriores sugeriram que tomar esse tipo de decisão é uma prioridade para pessoas cegas ou deficientes visuais. Para ver se sua bengala inteligente poderia ajudar, os pesquisadores montaram uma espécie de café em seu laboratório – completo com várias cadeiras, clientes e alguns obstáculos.

Os sujeitos do estudo amarraram uma mochila com um laptop e pegaram a bengala inteligente. Eles giraram para inspecionar a sala com uma câmera acoplada perto do cabo da bengala. Como um carro autônomo, os algoritmos rodando dentro do laptop identificaram os vários recursos na sala e calcularam a rota para um assento ideal.

A equipe relatou suas descobertas neste outono na Conferência Internacional sobre Robôs e Sistemas Inteligentes em Kyoto, Japão. Os pesquisadores do estudo incluíram Bradley Hayes, professor assistente de ciência da computação, e a estudante de doutorado Mary Etta West.

O estudo mostrou resultados promissores: os participantes conseguiram encontrar a cadeira certa em 10 das 12 tentativas com vários níveis de dificuldade. Até agora, todos os sujeitos foram pessoas avistadas com os olhos vendados. Mas os pesquisadores planejam avaliar e melhorar seu dispositivo trabalhando com pessoas cegas ou deficientes visuais, uma vez que a tecnologia se torne mais confiável.

“O trabalho de Shivendra é a combinação perfeita de inovação técnica e aplicação impactante, indo além da navegação para trazer avanços em áreas pouco exploradas, como ajudar pessoas com deficiência visual com adesão à convenção social ou encontrar e agarrar objetos”, disse Hayes.

Vamos fazer compras

Em seguida para o grupo: compras de supermercado.

Em uma nova pesquisa, que a equipe ainda não publicou, Agrawal e seus colegas adaptaram seu dispositivo para uma tarefa que pode ser assustadora para qualquer um: encontrar e pegar produtos em corredores cheios de dezenas de opções de aparência e sensação semelhantes.

Mais uma vez, a equipe montou um ambiente improvisado em seu laboratório: desta vez, uma prateleira de supermercado abastecida com diversos tipos de cereais. Os pesquisadores criaram um banco de dados de fotos de produtos, como caixas de Honey Nut Cheerios ou Apple Jacks, em seu software. Os participantes do estudo usaram a bengala para escanear a prateleira, procurando o produto que desejavam.

“Ele atribui uma pontuação aos objetos presentes, selecionando qual é o produto mais provável”, disse Agrawal. “Então o sistema emite comandos como ‘mova um pouco para a esquerda’.”

Ele acrescentou que levará um tempo até que a bengala da equipe chegue às mãos de compradores reais. O grupo, por exemplo, quer tornar o sistema mais compacto, projetando-o de forma que funcione com um smartphone padrão preso a uma bengala.

Mas os pesquisadores de interação humano-robô também esperam que seus resultados preliminares inspirem outros engenheiros a repensar do que a robótica e a IA são capazes.

“Nosso objetivo é amadurecer essa tecnologia, mas também atrair outros pesquisadores para esse campo da robótica assistiva”, disse Agrawal. “Acreditamos que a robótica assistida tem o potencial de mudar o mundo.”