拡張現実（AR）による視覚障害者のナビゲーションの強化

高齢化が進む中、視力喪失や視覚障害は長い間、人間の健康にとって大きな懸念事項となってきました。香港理工大学 (PolyU) とウォータールー大学の研究者による共同研究により、拡張現実 (AR) 技術を活用した画期的なデバイスが発明され、視覚障害者の日常生活におけるナビゲーションに革命をもたらしました。このデバイスは、視覚障害者に新たな独立性と自由の感覚をもたらします。

研究プロジェクト「拡張現実障害物検出」（ObstAR）は、PolyU の検眼学部の副部長（国内および国際的関与）兼教授であり、眼と視覚研究センター（CEVR）の副所長でもある Allen Cheong 教授が、ウォータールー大学の検眼・視覚科学学部の大学研究委員長兼教授であり、CEVR の最高経営責任者兼科学ディレクターでもある Ben Thompson 教授と共同で進めています。この研究の目的は、視覚障害者が杖や他人の助けなど、従来の補助ツールへの依存を最小限に抑えることができる AR ベースのナビゲーション デバイスを開発することです。CEVR は、PolyU とウォータールー大学のパートナーシップであり、Health@InnoHK クラスターの下で運営されています。

チョン教授は、「視覚障害のある人は、神経疾患や眼疾患、あるいは自然な老化プロセスに起因するさまざまな形の視力喪失に遭遇する可能性があります。人々のニーズを満たすには、カスタマイズされたルートナビゲーションソリューションが必要です」と述べています。チョン教授は老年医学と視覚リハビリテーションを専門とし、ポリテクニック大学検眼クリニックの視覚リハビリテーションクリニックを率いています。

実用化に向けた臨床研究

この研究は、 臨床研究 AR グラスと人工知能認識アルゴリズムを使用して構築されたナビゲーション補助装置の実用的な実装により、視覚障害のある患者と健康な参加者が、見慣れた障害物と見慣れない障害物を通過する際の行動を調査します。

環境を認識して障害物を回避する能力を高めるために、このデバイスには、障害物回避ナビゲーション、物体認識とセグメンテーション、シーン認識、テキスト認識、ジェスチャー認識などの高度なアルゴリズムが統合されています。この包括的なアプローチは、患者の多様なナビゲーション ニーズを満たし、安全なナビゲーションと環境認識の向上を実現することを目的としています。

研究の重要な焦点の 1 つは、信号、横断歩道、急カーブ、大きな横断幕などの特定の関心領域 (AOI) を特定することです。このパーソナライズされたガイダンスは、同じルートを頻繁に通るユーザーにとって大きなメリットとなります。システムが環境に対するユーザーの習熟度に基づいてカスタマイズされたサポートを提供できるからです。

新たな境地を切り開く

ObstAR の特徴的な設計は、RGB (赤、緑、青) カメラと深度カメラを使用して、リアルタイムの障害物回避ナビゲーションを可能にする、画像セグメンテーションと情報融合のための革新的なアルゴリズムの開発にあります。この進歩により、カメラのキャプチャ領域内でより遠くのナビゲーション可能なパスを識別できるようになり、従来の画像セグメンテーション技術では識別が難しい障害物をより正確に認識できるようになりました。また、チームは、AR でカバーされていない領域を補完するためにリアルタイムのテキスト読み上げ指示を組み込み、ユーザーへの包括的なサポートを確保することを目指しています。

特に、ObstAR は支援技術の最前線に立ち、視覚障害者に革新的なソリューションを提供しています。第 49 回ジュネーブ発明博覧会で名誉ある「審査員賞付き金メダル」を受賞しました。

チョン教授は、「AR の進歩とその普及拡大は、この新しい形態の支援技術を導入するための理想的なプラットフォームを提供します。このプロジェクトは、視覚障害者の生活の質を向上させる技術の大きな可能性を十分に実証しています。視覚障害者の移動の自由と社会参加の新たな可能性を切り開くことが期待されます。」と述べました。

チョン教授の研究対象は、老化と低視力研究の心理物理学的、行動学的、臨床的側面です。彼女の主な目標は、読書、移動、ナビゲーションなどの日常活動における患者の機能的パフォーマンスを向上させるために、さまざまな介入を使用することです。この研究は、費用対効果の高い方法を確立することも目的としています。 ビジョン 患者の生活の質を高めるリハビリテーションモデル。

チョン教授は、ObstARには大きな潜在的効果があると考えています。ユーザーは日々の課題に取り組む自信を得ることができ、それによって機能的パフォーマンスと全体的な健康を向上させることができます。「私たちは、障害を持つ人々の自立を再定義する使命を担っています。 視力喪失「革新的な製品を作ることだけではなく、人々の生活に変化と改善をもたらすことが目的です」と彼女は語った。