碰撞检测手提箱寻路应用程序帮助盲人导航机场

匹兹堡 - 卡内基梅隆大学的研究人员称，一个智能手提箱可以警告盲人用户即将发生碰撞，并且可以帮助视障人士安全独立地驾驭机场航站楼。

当用户前往与行人发生碰撞时，滚动的行李箱发出警报，并且导航应用程序向用户提供有关如何到达登机口 - 或洗手间或餐馆的逐向音频指令。在匹兹堡国际机场进行的一对用户研究中，两者都证明是有效的。

研究人员将于5月4日至9日在苏格兰格拉斯哥举行的CHI 2019年计算机械协会人类因素计算会议上展示他们的研究成果。

CMU和匹兹堡国际机场是开发新系统和技术的合作伙伴，旨在增强旅行者体验和机场运营。

“尽管最近努力改善可访问性，但机场终端仍然面临着视障人士独立导航的挑战，”CMU机器人研究所的IBM杰出服务教授，IBM研究院的IBM研究员Chieko Asakawa说。机场和航空公司的工作人员可以帮助他们到达登机口，但他们通常无法探索和使用有视力的人可以使用的终端设施。

“当你得到一个五六个小时的停留时间，你需要吃点东西或使用洗手间时，这是一个很大的麻烦，”一位参加焦点小组的合法盲人旅行者说，作为研究的一部分。“能够起床并四处走动并做你需要做的事情并且可能想做的事情会很可爱。”

机器人研究所助理研究教授Kris Kitani说，越来越多的机场安装蓝牙信标，可以用于室内导航，但通常用于增强对有视力的旅行者的服务，而不是帮助盲人。

他和他的同事在匹兹堡国际机场部署了NavCog，这是一款采用蓝牙信标的智能手机应用程序。该应用程序由CMU和IBM开发，旨在帮助盲人独立导航，此前已部署在校园内，包括CMU和商场。他们修改了它在机场使用，在那里极宽的走廊使用户容易转向，并与移动人行道一起使用。作为该项目的一部分，机场在整个设施中安装了数百个蓝牙信标。

匹兹堡国际机场首席执行官克里斯蒂娜卡索蒂斯说：“我们对公众的承诺包括确保我们的机场适合所有人，特别是在我们为未来实现现代化设施时。”“我们很自豪能够通过卡内基梅隆大学与这些伟大的研究人员合作。在我们的机场反映出世界一流的聪明才智是匹​​兹堡转型的象征。”

该应用程序为用户提供音频指示。它依赖于终端地图，该地图已经注明了洗手间，餐厅，大门，入口和售票柜台的位置。

十名合法盲人使用iPhone 8测试了该应用程序，效果良好，遍历终端的大型开放空间，自动扶梯和移动人行道，几乎没有错误。大多数用户能够在三分钟内到达售票柜台，在大约六分钟内穿过终点站，在一分钟内从大门走到洗手间，大约四分钟就从大门到餐馆。

适用于iPhone的NavCog应用程序可从App Store免费获得，可在匹兹堡国际机场的陆侧终端售票区以及空侧终端的大厅和中心核心使用。

另一个团队，包括东京大学和东京早稻田大学的研究人员，开发了名为BBeep的智能手提箱，以帮助解决机场遇到的另一个问题 - 在人群中航行。辅助系统具有用于跟踪用户路径中的行人的摄像机，并且可以计算何时存在碰撞可能性。

“如果他们知道一个失明的人，有视力的人通常会走一条路。”从14岁开始失明的浅川说道。“情况并非总是这样，因为有视力的人可能正在看他们的智能手机，与他人交谈或者面对另一个方向。那是碰撞发生的时候。“

BBeep有助于清除路径。滚动行李箱本身可以帮助清理道路，并可以作为识别地板纹理变化的扩展感应机制。然而，当碰撞即将来临时，BBeep也会发出警报 - 既警告用户并提醒该区域的人，使他们能够腾出空间。在碰撞前五秒开始发出一连串的哔哔声。蜂鸣声的频率在2.5秒时增加。当即将发生碰撞时，BBeep会发出停止声音，提示盲人用户立即停止。

在机场的测试中，六名盲人参与者用一只手转动BBeep并在另一只手中操纵白色拐杖，因为他们在拥挤的区域操纵。他们被要求以三种模式走五条相似的路线 - 一个是行李箱没有发出警告，另一个是用户只能通过耳机听到警告而另一个是通过扬声器发出警告。研究人员跟踪每位参与者，以确保没有人受伤。

研究人员表示，扬声器模式被证明是最有效的，既可以减少即将发生碰撞风险的行人数量，也可以减少用户路径中的行人数量。

一位用户观察到，“人们注意到我正在接近，人们正在走开......给我一条路。”