Ein Forschungsteam von Columbia Engineering ließ sich von den traditionellen blinden Mitarbeitern inspirieren.
Das Ergebnis ist ein „Roboter-Stick“, ein Assistent, der mit einem LiDAR-Laser ausgestattet ist und die Möglichkeit bietet, Objekte mit Licht zu „berühren“, um einen Raum zu durchqueren.
Canine (von "Cane", Stick) ist der Name dieses Geräts, das das Konzept der räumlichen Autonomie neu definiert und die Gehstabilität für alle Sehenden und Sehenden verbessert.
Laut einer vorläufigen Umfrage des Teams leiden 35% der Menschen zwischen 75 und 80 Jahren an motorischen Problemen (im Vergleich zu 4% der Menschen zwischen 18 und 49 Jahren). Diese Zahlen werden angesichts des beobachteten Trends voraussichtlich steigen. Heute beträgt der Abstand zwischen "jung" und "alt" etwa 7 zu 1. Für jede Person ab 75 Jahren gibt es 7 unter 75 Jahren. Bis 2050 wird dieses Verhältnis 5 zu 1 sein. Eine intelligentere unterstützende Technologie wird unverzichtbar sein.
Die Smart Sticks
Ein Ansatz, der auch in der Vergangenheit erfolgreich versucht wurde, der des intelligenten Sticks. Es wurden mehrere Geräte entwickelt, von denen einige mit Positionssensoren definitiv auf die Jalousie ausgerichtet sind. Andere orientierten sich an der Diagnostik mit Herzfrequenzmessgeräten oder anderen Geräten, die den Zustand des Patienten während des Gebrauchs ablesen konnten.
Obwohl das Konzept des "Stocks" leichter zu verstehen ist, sind es eher die sanften Hände von Roboterassistenten, die den Menschen helfen, sich vorwärts zu bewegen, wenn das Gehen komplizierter wird.
Eckzahn
Die Aufgabe des Columbia-Prototyps ist genau das: eine sanfte Hand und sicheres Fahren zu bieten. Das Gerät besteht aus einer Roboterbasis, die den Benutzer während seiner Bewegungen überwacht und sich entsprechend bewegt, und einem Roboterstab, der sowohl die Belastung des Benutzers als auch die Anzeigen von seiner Basis aus berücksichtigt.
In der Praxis sammelt der Stock Informationen von der Basis und gibt der Hand des Benutzers ein sanftes Feedback, um ihn bei der Orientierung zu unterstützen.
Forschung
Um Canine zu trainieren, gingen die Testpersonen (12 gesunde Freiwillige) tausende Male auf einem mit Sensoren ausgestatteten Streifen auf und ab. Sie trugen einen VR-Helm, der ihnen visuelle Modelle mit unterschiedlichen Beschwerden (seitliche Störungen, teilweise Blindheit, andere Arten von Störungen, die verschiedenen Pathologien entsprechen) zur Verfügung stellte. Die Pfade wurden dann mit Hilfe von Canine wiederholt, der die Daten sammelte und mit den vorherigen verglich. Das Ergebnis ist eine erhebliche Verbesserung der Stabilität der Probanden.
Das Projektpapier ist im Magazin Automation Letters erhältlich. Hier ist ein kurzes Video, das die Testphasen zeigt:
"Die nächste Forschungsphase wird ein Test an älteren Patienten sein, um Canine mit immer detaillierteren Daten anzureichern." sagt der Professor Sunil Agrawal, Direktor des Robotik- und Rehabilitationslabors, das die Forschung leitet.
Agrawal und seine Kollegen sind zuversichtlich, dass Canine eine wirtschaftliche und wirksame Lösung für ein immer gegenwärtigeres Bedürfnis auf dem Planeten sein wird, nämlich in einem zunehmend fortgeschrittenen Alter mit einem stabileren Tempo voranzukommen.
