Pomůže pokročilá AI zastoupit vodicího psa

Firma .lumen, kterou založil Cornel Amariei, redefinuje navigační asistenční technologie pro handicapované v podobě slepeckých brýlí zcela nového konceptu. Zakladatel firmy se narodil do rodiny lidí se zdravotním postižením a těžce nesl, jak málo technologií pro ně existuje. A vzhledem k tomu, že pracoval jako vedoucí inovací v automobilce na senzorech a dalších technologiích pro autonomní řízení, byla cesta pro pomoc, která by postiženým usnadnila život, nabíledni. 
Jde v podstatě o aplikaci navigačních systémů v prostředí pro chodce, která replikuje to, co dělá vodicí pes: nevidomého odklání od překážek, udržuje na chodníku, pomůže přejít silnici a obecně navede k cíli. A i když sluchátka s brýlemi netáhnou nevidomého za ruku, dělají totéž – jedná se o haptické rozhraní pro hlavu, které pomocí vibrací a pocitu jemného tahu naviguje nositele, aby se vyhýbal překážkám, dokázal bezpečně přecházet ulici apod. 
Technická část používá vibrace k „oklamání“ mozku, aby sděloval potřebné informace, a nevidomý na základě vibračních vzorců cítí směr, kterým se má vydat. Podobně jako vodicí pes vede senzorický systém nevidomého kolem překážek. Použitá zobrazovací technologie je založena na počítačovém vidění a umělé inteligenci. 
Zařízení využívá systém šesti kamer (čtyři jsou stereoskopické páry, jedna na vzdálenější a jedna na bližší objekty) pro přesné pochopení, co se děje v blízkosti i dále. Detekují, kde se nachází země ve srovnání s úrovní uživatele a jaké překážky jsou nad i pod ní (např. výmol, což představuje geometrické porozumění), ale ve hře je i tzv. sémantické porozumění, pro které systém používá AI. To, že je před uživatelem něco ploché, totiž ještě neznamená, že je to bezpečné, jak předpokládá svět robotiky. Příkladem je jezero, které je sice geometricky ploché, ale běžný robot je do něj schopen vjet v domnění, že je bezpečné. Nový systém používá AI k určení, co je bezpečné a co ne pro každý typ povrchu. Informace pak spojuje do velké mapy, kterou mnohokrát za sekundu používá pro výpočet, kam může uživatele bezpečně dovést bez rizika, že narazí na nějaké překážky. 
Znalost typu povrchu, které zařízení dokáže vidět, je založená na knihovně obrázkových podkladů, jež obsahují např. různé typy silnic či chodníků, ale i různých ploch, které tvůrci brýlí museli systém detailně natrénovat. K tomuto účelu shromáždili tisíce kilometrů dat o chůzi ze 40 různých zemí, ručně je označili a použili k trénování. Vše probíhá na okraji sítě v nositelném zařízení na hlavě, nic není v cloudu.

Pohodlnější než headsety pro VR
Brýle je možné pomocí map Google použít i k cestování na neznámá místa, a to tak, že se v telefonu vyhledá cíl, poté se stiskne tlačítko sdílet s brýlemi, a ty ho dovedou do požadované destinace. Zařízení má stejný výpočetní výkon, jaký Tesla používá pro svého autopilota, i když může být trochu pomalejší, protože auto musí jet určitými rychlostmi, ale princip je stejný a systém je rychlejší, než na něj člověk dokáže reagovat. 
Tvůrci brýlí strávili tisíce hodin ergonomickým testováním hardwaru, upravovali rozložení hmotnosti a kontaktní plochy s hlavou, aby vše bylo pohodlné, protože uživatelský komfort ve skutečnosti nesouvisí s hmotností, ale s tím, jak je váha vybalancována a držena na hlavě. 

Bude fungovat i v noci
Aplikace počítačového vidění se často potýkají s proměnlivými světelnými podmínkami a složitým prostředím. Nové zařízení může spolehlivě fungovat v teplotním rozmezí -10 až 40 °C, specifickém rozsahu vlhkosti a určitých světelných podmínkách, tzn., že jej lze využít zatím jen přes den. Toto okno světelných podmínek se však brzy rozšíří, protože firma provedla důležitá vylepšení umožňující zařízení fungovat i v noci. Testy probíhaly v různých tmavých prostředích, aby se docílilo, že zařízení bude zcela bezpečné. Pokud je osvětlení příliš slabé nebo příliš jasné, nebo pokud se něco pokazí, headset uživatele okamžitě zastaví, informuje ho o situaci, a poradí, co má udělat. 
Omezení se tak týkají spíše strojového učení a toho, jak dobře dokáže systém rozumět nočnímu prostředí. Průmyslové zobrazování funguje za jakéhokoli osvětlení, protože hlavní kamery jsou infračervené s vlastním osvětlením, ale v tmavém prostředí je důležité také rozumět povrchům, a právě tam je zapotřebí trochu světla.
Umělá inteligence je jednou z nejsilnějších komponent zařízení, ale skutečného pokroku bylo dosaženo ve vývoji hardwaru. Jádrem brýlí je software označovaný jako autonomní řízení pro chodce (PAD AI) – jedná se o první obecnou navigaci pro navádění lidí – používá se stejný kód, který bude použit k navádění humanoidních robotů ve stejných prostředích. Firmy sice již pracují na robotech, aby byly užitečné v továrnách či domácnostech, ale téměř žádná z nich nepracuje na tom, aby se pohybovaly v prostředí pro chodce. 
Systém obsahuje kromě baterie i aktivní chlazení a spoustu dalších věcí, které zatím nenajdeme ani u některých špičkových VR headsetů, a přesto je .lumen lehčí než mnoho z nich.
Produkt prošel všemi regulačními testy, má evropskou certifikace CE. Později by měla přijít na trh i verze pro zdravotnické prostředky třídy 1 hrazená zdravotním pojištěním, tudíž dostupná pro většinu lidí. 

Kamil Pittner
Foto: .lumen

Publikováno: 1. 10. 2025 | Počet zobrazení: 382 65