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– O calçado da empresa Tec-Innovation avisa os cegos e deficientes visuais dos obstáculos graças aos sensores ultrassônicos. Cientistas da computação da TU Graz desenvolveram agora um sistema de reconhecimento de imagem de IA baseado em câmera para esse propósito.
Courtesy TU Graz: Um sapato que indica aos cegos aonde ir. A empresa Tec-Innovation, da Baixa Áustria, desenvolveu um calçado inteligente para a detecção de obstáculos. O calçado, conhecido como “InnoMake”, foi recentemente colocado no mercado como um dispositivo médico aprovado e tem como objetivo tornar a mobilidade pessoal de cegos e com deficiência visual mais segura. “Sensores ultrassônicos na ponta do calçado detectam obstáculos a até quatro metros de distância. O usuário é então avisado por vibração e / ou sinais acústicos. Isso funciona muito bem e já é uma grande ajuda para mim pessoalmente”, diz Markus Raffer, um dos fundadores da Tec-Innovation e ele próprio deficiente visual.
A equipe liderada por Raffer e seu sócio fundador Kevin Pajestka determinou no início da fase de desenvolvimento que duas informações avançadas são extremamente importantes para a usabilidade: a natureza de um obstáculo e seu caminho direcional, especialmente se estiver voltado para baixo, como buracos ou escadaria. “Não só o aviso de que estou diante de um obstáculo é relevante, mas também a informação sobre o tipo de obstáculo que estou enfrentando. Porque faz uma grande diferença se é uma parede, um carro ou uma escada”, diz Raffer.
IA reconhece áreas para caminhar
Depois de uma busca ativa, a Tec-Innovation conseguiu conquistar a Graz University of Technology (TU Graz) como parceira de cooperação em 2016. Desde então, o Institute of Computer Graphics and Vision tem trabalhado em uma adição baseada em câmera para a primeira versão do produto, como explica o cientista da computação Friedrich Fraundorfer: “Desenvolvemos algoritmos de aprendizado profundo de última geração modelados em redes neurais que podem fazer duas coisas principais depois de detectar e interpretar o conteúdo da imagem. Eles usam a câmera imagens da perspectiva do pé para determinar uma área livre de obstáculos e, portanto, segura para caminhar. E eles podem reconhecer e distinguir objetos. ” Os algoritmos treinados com o aprendizado de máquina já podem ser operados em um sistema móvel especialmente projetado. Graças aos mais recentes e poderosos processadores especiais, o uso móvel dos complexos algoritmos de IA agora também é possível. “Isso pode ser atribuído ao enorme desenvolvimento do processador nos últimos anos”, acrescenta David Schinagl, colega de Fraundorfer. O algoritmo TU Graz é patenteado e foi transferido para a Tec-Innovation.
Mesclando dados em um mapa de navegação
A Tec-Innovation agora está trabalhando na integração do sistema em um protótipo; a câmera mais o processador devem ser robusta e confortavelmente integrados ao tênis. Friedrich Fraundorfer e sua equipe da TU Graz, por sua vez, já passaram para a próxima etapa como a continuação lógica do projeto. Eles querem combinar as informações coletadas enquanto calçavam o sapato em termos de conhecimento de enxame em uma espécie de mapa de navegação com vista de rua para pessoas com deficiência visual. 
“Do jeito que está atualmente, apenas o usuário se beneficia, em cada caso, dos dados que o calçado coleta enquanto caminha. Seria muito mais sustentável se esses dados também pudessem ser disponibilizados para outras pessoas como um auxílio à navegação”, diz Fraundorfer.
Para a concepção e implementação prototípica de tal mapa de rua para cegos e deficientes visuais, um pedido de financiamento está sendo apresentado à Agência Austríaca de Promoção de Pesquisa FFG.
Devido aos enormes desafios que enfrenta, este tipo de suporte à navegação ainda está em um futuro distante. De acordo com Fraundorfer, os maiores obstáculos são a atualização e ampliação do mapa, que são continuamente necessárias, vinculando-o aos dados anteriores, e a conexão de TI do sistema de calçados. Para o pesquisador da TU Graz, porém, uma coisa é certa: “Com certeza continuaremos no assunto. Afinal, em nosso mundo altamente inovador, uma alternativa à bengala para cegos com mais de 70 anos também deve ser possível. “
Esta pesquisa está ancorada no “Campo de Especialização em Informação, Comunicação e Computação”, um dos cinco focos de pesquisa da TU Graz.
Contato: Friedrich FRAUNDORFER – Assoc.Prof. Dipl.-Ing. Dr.techn. – TU Graz | Instituto de Computação Gráfica e Visão – fraundorfer@icg.tugraz.at
Markus RAFFER Mag. Tec-Innovation | CEO – m.raffer@tec-innovation.com – www.tec-innovation.com
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