يمكن لمستخدمي الكراسي المتحركة ذوي الإعاقات الشديدة في كثير من الأحيان التنقل في المساحات الضيقة بشكل أفضل من معظم الأنظمة الآلية. وهناك موجة من الأبحاث الجديدة المتعلقة بالكراسي المتحركة الذكية، بما في ذلك النتائج التي تم تقديمها في أنهايم، كاليفورنيا، في وقت سابق من هذا الشهر، تختبر الآن ما إذا كانت الأنظمة التي تعمل بالذكاء الاصطناعي قادرة، أو ينبغي لها، سد هذه الفجوة بالكامل.
كريستيان ماندل – باحث أول في مركز الأبحاث الألماني للذكاء الاصطناعي (DFKI) في بريمن، ألمانيا –شارك في قيادة فريق بحث مع زميله سيرج أوتيكسير التي طورت نموذجًا أوليًا للكراسي المتحركة الكهربائية المجهزة بأجهزة استشعار، والمصممة للتنقل في غرفة مليئة بالعقبات المحتملة. واختبر الباحثون أيضًا نظام أمان جديدًا يدمج بيانات الاستشعار من الكرسي المتحرك ومن أجهزة الاستشعار الموجودة في الغرفة، بما في ذلك من بدون طيار-قائم على كاميرات ملونة وعمق.
يقول ماندل إن الكراسي المتحركة الذكية للفريق كانت شبه مستقلة ومستقلة.
يقول ماندل: “إن النظام شبه المستقل هو نظام التحكم المشترك حيث يستخدم الشخص الجالس على الكرسي المتحرك عصا التحكم للقيادة”. “يتم التحكم في القيادة الذاتية بالكامل عن طريق إدخال اللغة الطبيعية. وتقول: “من فضلك أوصلني إلى ماكينة القهوة”. “
هذه لقطة مقربة لعصا التحكم والكاميرا الخاصة بالكرسي المتحرك.دفكي
أجرى الباحثون تجارب (جزء من مشروع أكبر يسمى ذكاء السرب الموثوق والقابل للتفسير للأشخاص ذوي القدرة المحدودة على الحركة، أو REXASI-PRO) باستخدام كرسيين متحركين ذكيين متطابقين يحتوي كل منهما على جهازي كشف، وكاميرا ثلاثية الأبعاد، وعدادات المسافات، وواجهات المستخدم، وجهاز كمبيوتر مدمج.
على النقيض من الوضع شبه المستقل، حيث يتحكم المشارك في الكرسي المتحرك باستخدام عصا التحكم، في الوضع المستقل، يتضمن التحكم نظام الملاحة ROS2 Nav2 مفتوح المصدر باستخدام مدخلات اللغة الطبيعية. استخدمت الكراسي المتحركة أيضًا خرائط التعريب ورسم الخرائط المتزامنة (SLAM) وأجهزة التحكم المحلية في حركة تجنب العوائق.
أحد السيناريوهات التي اختبرها ماندل وفريقه هو قيام المستخدم بالضغط على مفتاح على واجهة الكرسي المتحرك بين الإنسان والآلة، ونطق أمر، ثم تأكيد التعليمات أو رفضها عبر نفس الواجهة. بمجرد تأكيد المستخدم للأمر، يقوم جهاز التنقل بتوجيه المستخدم على طول المسار المؤدي إلى الوجهة، بينما تحاول أجهزة الاستشعار اكتشاف العوائق في الطريق وضبط جهاز التنقل وفقًا لذلك لتجنبها.
متى تكون الكراسي المتحركة الذكية ذات قيمة سيئة؟
وفقًا لبوجا فيسواناثان، الرئيس التنفيذي ومؤسس شركة Braze Mobility ومقرها تورونتو، يجب أن تعطي الأبحاث في مجال التكنولوجيا المساعدة للهواتف المحمولة الأولوية أيضًا لإبقاء هذه الأجهزة متاحة بسهولة للمستهلكين العاديين.
وتقول: “تظل التكلفة عائقًا رئيسيًا”. “غالبًا ما لا تكون أنظمة التمويل مصممة لدعم الذكاء الإضافي المتقدم ما لم يكن هناك دليل واضح جدًا على القيمة والسلامة. الموثوقية هي عائق آخر. يجب أن يعمل الكرسي المتحرك الذكي ليس فقط في الظروف المثالية، ولكن في ظروف الحياة اليومية الفوضوية والمتغيرة. وهناك أيضًا بُعد العوامل البشرية. لدى المستخدمين احتياجات معرفية وحركية وحسية وبيئية مختلفة، لذلك نادرًا ما يناسب أحد الحلول الجميع. “
من جانبها، تقوم شركة Braze بتصنيع أجهزة استشعار للنقطة العمياء للكراسي المتحركة الكهربائية. تكتشف أجهزة الاستشعار العوائق في المناطق التي قد يصعب على المستخدم رؤيتها. ويمكن أيضًا إضافة المستشعرات إلى أي كرسي متحرك لتحويله إلى كرسي متحرك ذكي من خلال توفير تنبيهات متعددة الوسائط للمستخدم. يحاول هذا النهج دعم المستخدمين بدلاً من استبدالهم.
وفقًا للويز ديفينج، مهندسة أبحاث الطب الحيوي من IRISA (معهد أبحاث علوم الكمبيوتر والأنظمة العشوائية) في رين، فرنسا، فإن التعقيد المتزايد للكراسي المتحركة الذكية يتطلب المزيد من الاستشعار. ويتطلب ذلك إدارة دقيقة للاتصالات والمزامنة داخل نظام الكرسي المتحرك. وتقول: “كلما أضفت المزيد من الاستشعار والحساب والاستقلالية، أصبح من الصعب ضمان أداء قوي عبر مجموعة كاملة من بيئات العالم الحقيقي التي يواجهها مستخدمو الكراسي المتحركة”.
وبعبارة أخرى، على المدى القريب، فإن التحدي الأكبر الذي يواجه هذا المجال لا يتمثل في استبدال مستخدم الكرسي المتحرك بذكاء الذكاء الاصطناعي، بل في تصميم شراكات أفضل بين المستخدم والتكنولوجيا.
تعرض هذه الصورة تمثيلات البيانات المستخدمة بواسطة 3D Driving Assistant. وتشمل هذه إدراكات الاستشعار غير القابلة للتغيير مثل عمليات المسح بالليزر والسحب النقطية، بالإضافة إلى التمثيلات المشتقة مثل عمليات المسح بالليزر الافتراضية وخرائط الشبكة. وأخيرًا، تصف مجموعة أشكال الروبوت الحدود المادية للكرسي المتحرك على ارتفاعات مختلفة.دفكي
أين ستذهب الكراسي المتحركة الذكية من هنا؟
ويقول ماندل إنه يتوقع أن يرى الكراسي المتحركة الذكية جاهزة للسوق السائدة في غضون 10 سنوات.
يقول فيسواناثان إن نظام REXASI-PRO، على الرغم من أنه بعيد عن متناول تقنيات الكراسي المتحركة الذكية الحالية، إلا أنه مهم على المدى الطويل. وتقول: “إنه يعكس النهاية الأكثر طموحًا لنطاق الكراسي المتحركة الذكية”. “يبدو أن نقاط قوتها تكمن في التنقل الذكي، والاستشعار المتقدم، والجهد الأوسع لبناء كرسي متحرك يمكنه تفسير البيئات المعقدة والاستجابة لها بطريقة أكثر استقلالية. ومن وجهة نظر بحثية، هذا هو بالضبط نوع العمل الذي يدفع هذا المجال إلى الأمام. ويبدو أيضًا أنه يأخذ على محمل الجد أهمية الذكاء الاصطناعي الجدير بالثقة والقابل للتفسير، وهو أمر ضروري في أي تكنولوجيا تنقل حيث تكون السلامة والموثوقية وثقة المستخدم ذات أهمية قصوى.”
يقول ماندل إنه يسعى في النهاية إلى الحصول على الإلهام الذي أوصله إلى هذا المجال منذ سنوات. ويقول إنه بصفته باحثًا شابًا، ساعد في تطوير نظام كرسي متحرك ذكي يمكن التحكم فيه باستخدام عصا التحكم في الرأس.
ومع ذلك، يقول ماندل إنه أدرك بعد العديد من التجارب أن نظام الكرسي المتحرك الذكي الذي كان يعمل عليه كان أمامه طريق طويل ليقطعه، لأنه، كما يقول، “في ذلك الوقت، أدركت أنه حتى الأشخاص الذين يعانون من إعاقات شديدة [traveling through] ممر ضيق، لقد قاموا بعمل جيد جدًا.
“ثم أدركت، حسنًا، أن هناك حاجة لهذه التكنولوجيا، لكن لا تقلل أبدًا من أهميتها [wheelchair users] يمكن الاستغناء عنه.”
قدم باحثو DFKI أعمالهم في وقت سابق من هذا الشهر في مؤتمر CSUN للتكنولوجيا المساعدة في أنهايم، كاليفورنيا.
تم دعم هذا المقال من قبل مؤسسة IEEE ومنحة زمالة Jon C. Taenzer.
من مقالات موقعك
مقالات ذات صلة حول الويب
