研究人員開發(fā)了一種機(jī)器人傳感器,它結(jié)合了人工智能技術(shù),可以大約是大多數(shù)人類讀者兩倍的速度閱讀盲文。圖片來(lái)源:劍橋大學(xué)
科技日?qǐng)?bào)記者 張夢(mèng)然
英國(guó)劍橋大學(xué)研究人員開發(fā)了一種機(jī)器人傳感器,結(jié)合人工智能技術(shù),它可以接近人類讀者兩倍的速度閱讀盲文。這一機(jī)器人原本并不是作為盲人輔助技術(shù)而開發(fā)的,但其高靈敏度使它成為開發(fā)機(jī)器手或假肢的理想模型。它的靈敏度甚至與人類指尖相當(dāng)。研究結(jié)果發(fā)表在新一期《IEEE機(jī)器人與自動(dòng)化快報(bào)》雜志上。
人類的指尖非常敏感,可幫助人們收集周圍世界的相關(guān)信息。指尖可檢測(cè)到材料質(zhì)地的微小變化,或者幫助人們知道抓握物體時(shí)需要用多大的力。比如,撿起一個(gè)雞蛋而不打破它,或者撿起一個(gè)保齡球而不掉落它。這種簡(jiǎn)單的行為,對(duì)機(jī)器人來(lái)說(shuō)卻十分困難。
盲文是機(jī)器人“指尖”的理想測(cè)試對(duì)象,這是因?yàn)殚喿x盲文需要高靈敏度,每個(gè)代表性字母圖案中的點(diǎn)都非常接近。研究人員使用現(xiàn)成的傳感器開發(fā)了一種機(jī)器人盲文閱讀器,可更準(zhǔn)確地復(fù)制人類的閱讀行為。
現(xiàn)有的機(jī)器人盲文閱讀器,一次只能讀一個(gè)字母,但這不是人類的閱讀方式。此次研發(fā)的機(jī)器人傳感器,“指尖”上有一個(gè)攝像頭,結(jié)合攝像頭和傳感器的信息就可進(jìn)行精準(zhǔn)快速讀取。
團(tuán)隊(duì)開發(fā)了機(jī)器學(xué)習(xí)算法,以便機(jī)器人閱讀器能夠在傳感器嘗試識(shí)別字母之前對(duì)圖像進(jìn)行“去模糊”。他們?cè)谝唤M應(yīng)用了假模糊的清晰盲文圖像上訓(xùn)練了算法。在算法學(xué)會(huì)對(duì)字母進(jìn)行去模糊處理后,他們使用計(jì)算機(jī)視覺模型來(lái)檢測(cè)和分類每個(gè)字符。
一旦算法被合并,研究人員沿著一排盲文字符快速滑動(dòng)閱讀器進(jìn)行測(cè)試。機(jī)器人盲文閱讀器可以每分鐘315個(gè)單詞的速度閱讀,準(zhǔn)確度為87%,比人類盲文閱讀快兩倍,準(zhǔn)確度也相近。
總編輯圈點(diǎn)
盲文是一種特殊的閱讀和書寫系統(tǒng),它完全基于觸覺。初學(xué)盲文的盲人,需要用指腹仔細(xì)觸摸辨認(rèn),不能跳字,不能串行。它考驗(yàn)記憶能力、觸覺敏感度,甚至還有耐心。不過(guò),本文介紹的機(jī)器人不僅有“指尖”,還有“眼睛”。結(jié)合攝像頭和傳感器的信息,就能實(shí)現(xiàn)對(duì)盲文的精準(zhǔn)快速讀取;應(yīng)用算法,機(jī)器也可以閱讀被模糊處理的盲文。這一應(yīng)用,可用來(lái)開發(fā)更好的盲文閱讀器。當(dāng)然,在小小凸點(diǎn)中都能大顯身手的靈敏機(jī)器人,還能做更多事情。