Cientistas da computação programam cão-guia robótico para guiar deficientes visuais

Engenheiros do Departamento de Ciência da Computação da Universidade de Binghamton, Universidade Estadual de Nova York, programaram um cão-guia robô para ajudar deficientes visuais. O robô responde aos puxões de sua guia.

O professor assistente da Universidade de Binghamton, Shiqi Zhang, junto com o estudante de doutorado David DeFazio e o júnior Eisuke Hirota, têm trabalhado em um cão-guia robótico para aumentar a acessibilidade para pessoas com deficiência visual. Eles apresentaram uma demonstração na qual o cão-robô conduzia uma pessoa pelo corredor do laboratório, respondendo com confiança e cuidado às instruções diretivas.

Zhang explicou alguns dos motivos por trás do início do projeto.

“Ficamos surpresos com o fato de que, em todas as comunidades com deficiência visual e cegas, poucos deles são capazes de usar um cão-guia real durante toda a vida. Verificamos as estatísticas e apenas 2% deles são capazes de fazer isso”, ele disse.

Algumas das razões para essa deficiência são que cães-guia reais custam cerca de US$ 50 mil e levam de dois a três anos para serem treinados. Apenas cerca de 50% dos cães concluem o treinamento e passam a atender pessoas com deficiência visual. Cães-robôs-guia apresentam uma melhoria potencialmente significativa em custo, eficiência e acessibilidade.

Esta é uma das primeiras tentativas de desenvolver um robô com visão após o desenvolvimento e redução de custos da tecnologia quadrúpede. Depois de trabalhar por cerca de um ano, a equipe conseguiu desenvolver uma interface exclusiva de puxar a guia para implementar por meio de aprendizagem por reforço.

“Em cerca de 10 horas de treinamento, esses robôs são capazes de se movimentar, navegando pelo ambiente interno, orientando as pessoas, evitando obstáculos e, ao mesmo tempo, sendo capazes de detectar os rebocadores”, disse Zhang.

A interface de puxão permite ao usuário puxar o robô em uma determinada direção em um cruzamento de um corredor, fazendo com que o robô gire em resposta. Embora o robô se mostre promissor, DeFazio disse que são necessárias mais pesquisas e desenvolvimento antes que a tecnologia esteja pronta para determinados ambientes.

“Nosso próximo passo é adicionar uma interface de linguagem natural. Então, idealmente, eu poderia conversar com o robô com base na situação para obter ajuda”, disse ele. “Além disso, a desobediência inteligente é uma capacidade importante. Por exemplo, se eu sou deficiente visual e digo ao cão-robô para entrar no trânsito, gostaríamos que o robô entendesse isso. Essas são algumas direções futuras que estamos analisando.”

A equipe tem estado em contato com o capítulo de Syracuse da Federação Nacional de Cegos para obter feedback direto e valioso de membros da comunidade com deficiência visual. DeFazio pensa em informações específicas que ajudarão a orientar suas pesquisas futuras.

“Outro dia estávamos conversando com uma pessoa cega e ela mencionou como é muito importante que você não queira quedas repentinas. Por exemplo, se houver um ralo irregular na sua frente, seria ótimo se você poderia ser avisado sobre isso, certo?” DeFazio disse.

Embora a equipa não se limite em termos do que a tecnologia pode fazer, o seu feedback e intuição levam-nos a acreditar que os robôs podem ser mais úteis em ambientes específicos. Como os robôs podem conter mapas de lugares que são especialmente difíceis de navegar, eles podem ser potencialmente mais eficazes do que cães-guia reais para conduzir pessoas com deficiência visual aos destinos desejados.

“Se tudo estiver indo bem, então, potencialmente, em alguns anos poderemos instalar esse cão-robô-guia em shopping centers e aeroportos. É muito parecido com o modo como as pessoas usam bicicletas compartilhadas no campus”, disse Zhang.

Embora ainda esteja em seus estágios iniciais, a equipe acredita que esta pesquisa é um passo promissor para aumentar a acessibilidade dos espaços públicos para a comunidade com deficiência visual.

A equipe apresentará um artigo sobre sua pesquisa na Conferência sobre Aprendizagem de Robôs (CoRL) em novembro.