Sistem pendukung untuk membantu tunanetra navigasi paving taktil
Machine

Sistem pendukung untuk membantu tunanetra navigasi paving taktil


Gambaran umum dari sistem yang diusulkan, yang terdiri dari kamera kedalaman, papan sirkuit kecil, dan earphone untuk mengeluarkan peringatan pendengaran saat ada rintangan. Algoritme pemrosesan gambar baru dapat secara dinamis menghasilkan ambang batas untuk mendeteksi pengerasan jalan taktil dengan lebih baik. Kredit: Institut Teknologi Shibaura (SIT)

Penglihatan sejauh ini merupakan pengertian yang paling sering kita gunakan sebagai manusia saat menavigasi suatu lingkungan. Jika mereka yang tunanetra atau tunanetra berjalan sendirian, mereka sangat berisiko jatuh atau bertabrakan dengan rintangan, terutama saat melintasi tempat baru. Sayangnya, jumlah orang tunanetra di seluruh dunia tampaknya akan meningkat dalam waktu dekat karena populasi yang menua dengan cepat. Oleh karena itu, ada kebutuhan mendesak akan solusi inovatif dan hemat biaya untuk membantu orang-orang tunanetra menavigasi dengan aman.

Strategi menjanjikan yang pertama kali diterapkan di Jepang dan kemudian direplikasi di seluruh dunia disebut paving taktil. Terinspirasi oleh Braille, sistem membaca tunanetra, pengerasan jalan taktil pada dasarnya terdiri dari penempatan ubin bertekstur untuk membentuk jalur pemandu yang dapat dirasakan melalui sol atau dengan tongkat. Dengan munculnya teknologi digital modern, para peneliti di seluruh dunia mencoba menerapkan sistem pendukung berbasis kamera untuk membantu tunanetra atau tunanetra menemukan dan tetap berada di jalur pengerasan jalan taktil, serta memperingatkan pengguna tentang rintangan yang akan datang.

Namun, banyak tantangan yang masih belum terpecahkan dalam opsi yang tersedia saat ini, yang mengakibatkan penerapan terbatas. “Banyak pendekatan berbasis kamera yang ada untuk mendeteksi pengerasan jalan taktil bergantung pada pemfilteran informasi warna dengan ambang tetap, meskipun strategi ini tidak dapat diandalkan dalam konteks dengan kondisi pencahayaan variabel yang dapat menyebabkan perubahan warna yang besar,” jelas Associate Professor Chinthaka Premachandra dari Shibaura Institute of Technology (SIT), Jepang. “Masalah ini diperburuk oleh fakta bahwa tempat yang berbeda menggunakan skema warna yang berbeda untuk pengerasan taktil mereka,” tambahnya.

Dalam upaya untuk mengatasi masalah ini secara efisien, Dr. Premachandra dan timnya telah mengembangkan algoritme pemrosesan gambar baru yang dapat mendeteksi paving taktil dengan lebih akurat. Seperti yang dijelaskan dalam studi terbaru mereka yang diterbitkan di Akses IEEE, sistem pendukung yang mereka usulkan terdiri dari kamera kedalaman menghadap ke depan yang dikenakan di sekitar dada yang terhubung ke papan komputer mikro kecil yang kira-kira seukuran kartu kredit. Papan terus menjalankan algoritme pemrosesan gambar pada data yang diambil oleh kamera dan mendeteksi paving taktil. Jika hambatan pada paving taktil terdeteksi, sistem akan memperingatkan pengguna melalui earphone.

Bagian terpenting dari sistem — algoritme pemrosesan gambar — adalah fokus studi. Tujuan tim adalah untuk membuat deteksi pengerasan jalan taktil terlepas dari ambang warna yang telah ditentukan sebelumnya. Untuk tujuan ini, mereka pertama kali menggunakan teknik yang dipelajari secara luas yang disebut transformasi garis Hough. Dengannya, garis lurus pada gambar apa pun dapat ditemukan, oleh karena itu membuatnya relatif mudah untuk menemukan batas paving taktil.

Setelah batas tentatif paving taktil ditemukan, algoritme melihat distribusi warna di area kecil di dekat pusat jalur. Melalui analisis statistik, ini menentukan ambang yang sesuai untuk bingkai saat ini untuk menghasilkan ‘topeng gambar’ yang sesuai yang menandai paving taktil. Akhirnya, setelah beberapa penyesuaian terakhir dilakukan untuk mengurangi noise, hasilnya adalah gambar di mana pengerasan jalan taktil diidentifikasi dengan jelas.

Para ilmuwan menguji sistem mereka secara eksperimental menggunakan hampir seribu gambar paving taktil dari seluruh dunia. Bersemangat dengan hasil yang menjanjikan, Dr. Premachandra berkomentar: “Sistem yang diusulkan dengan benar mendeteksi pengerasan taktis 91,65% dari waktu di lingkungan dalam dan luar ruangan dalam berbagai kondisi pencahayaan, yang merupakan akurasi yang jauh lebih tinggi daripada metode berbasis kamera sebelumnya dengan ambang batas tetap . ” Keuntungan penting lainnya dari sistem ini adalah dapat diimplementasikan di sirkuit berbasis mikroprosesor kecil, tidak seperti strategi lain yang mengharuskan pengguna untuk membawa laptop.

Dengan pandangan tertuju pada masa depan, Dr. Premachandra dan timnya bekerja untuk meningkatkan kecepatan pemrosesan sistem dan selanjutnya meningkatkan akurasinya, terutama dalam kondisi pencahayaan yang ekstrim seperti pada malam hari dan saat di bawah cahaya yang sangat terang. Mudah-mudahan, kemajuan masa depan dalam sistem pendukung yang hemat biaya dan praktis akan membuat lebih aman bagi orang-orang tunanetra untuk berjalan sendirian, memberi mereka lebih banyak kebebasan dan kepercayaan diri untuk pergi ke tempat-tempat baru.


Avatar taktil: Sistem penginderaan taktil yang meniru kognisi taktil manusia


Informasi lebih lanjut:
Yuki Ito dkk, Deteksi Paving Raba dengan Thresholding Dinamis Berdasarkan Analisis Ruang HSV untuk Pengembangan Sistem Pendukung Berjalan, Akses IEEE (2021). DOI: 10.1109 / ACCESS.2021.3055342

Disediakan oleh Institut Teknologi Shibaura

Kutipan: Sistem pendukung untuk membantu tunanetra menavigasi paving taktil (2021, 24 Maret) diambil pada 24 Maret 2021 dari https://techxplore.com/news/2021-03-visually-impaired-tactile-paving.html

Dokumen ini memiliki hak cipta. Selain dari transaksi yang adil untuk tujuan studi atau penelitian pribadi, tidak ada bagian yang boleh direproduksi tanpa izin tertulis. Konten tersebut disediakan untuk tujuan informasi saja.


Halaman Ini Di Persembahkan Oleh : Result SGP