【南方都市報(bào)】AI輔具能讓我們更有尊嚴(yán)地老去嗎？“中國版霍金”這樣說
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無障礙智庫
- 發(fā)布時(shí)間：2020.11.04
10月22日，由中國計(jì)算機(jī)學(xué)會（CCF）主辦的2020年中國計(jì)算機(jī)大會在北京開幕。
當(dāng)天一大早，CCF杰出會員、中國科學(xué)院心理研究所副研究員王甦菁就開著他的代步車，風(fēng)風(fēng)火火地趕到了現(xiàn)場。今年，他組織了一場主題為“人工智能+輔具”的專題技術(shù)論壇。輔具，指的是可以幫助老年人、傷病人、殘障人士補(bǔ)償身體功能障礙的器具，比如拐杖、輪椅等。這是中國計(jì)算機(jī)大會舉辦十三年來，罕見的以無障礙技術(shù)為主題的技術(shù)論壇。論壇的來源與王甦菁的日常息息相關(guān)：被媒體稱為“中國版霍金”的他，出生時(shí)就不幸腦癱，衣食住行都離不開輔具，最了解殘障人士對輔具的需求與期望。2012年實(shí)施的《無障礙環(huán)境建設(shè)條例》曾提出，國家鼓勵(lì)、支持采用無障礙通用設(shè)計(jì)的技術(shù)和產(chǎn)品，推進(jìn)殘疾人專用的無障礙技術(shù)和產(chǎn)品的開發(fā)、應(yīng)用和推廣。
更重要的是，中國的人口老齡化程度正在不斷加深，可能在2022年左右正式進(jìn)入老齡社會。老去的過程勢必伴隨身體功能的退化甚至喪失，未來，對輔具有需求的老年人也會越來越多。有感于社會的變化，王甦菁特意邀請了多位人工智能與輔具領(lǐng)域的專家，在論壇上展開探討。
清華大學(xué)計(jì)算機(jī)系副研究員喻純和浙江大學(xué)教授、中國殘疾人信息和無障礙技術(shù)研究中心副主任卜佳俊，分別從軟硬件的角度切入，介紹了他們研發(fā)的助盲技術(shù)。有數(shù)據(jù)顯示，中國的視障人群數(shù)量超過1700萬。網(wǎng)絡(luò)購物、追劇、看新聞等普通人習(xí)以為常的事，對盲人而言卻困難重重。以驗(yàn)證碼輸入為例，許多讀屏軟件只能識別網(wǎng)頁上的文本，無法識別驗(yàn)證碼圖片上的內(nèi)容，這使得盲人在賬號登錄環(huán)節(jié)就被卡住。
清華大學(xué)計(jì)算機(jī)系副研究員喻純介紹了一種智能交互代理系統(tǒng)，能幫助盲人更好地使用手機(jī)應(yīng)用。喻純解釋說，讀屏軟件對第三方應(yīng)用信息的讀取，依賴于應(yīng)用開發(fā)者的配合——為應(yīng)用內(nèi)的各個(gè)模塊添加相應(yīng)的標(biāo)簽和文本標(biāo)注。但是當(dāng)前的第三方應(yīng)用參差不齊，應(yīng)用內(nèi)的前后景控件和層級不分，也缺乏標(biāo)注。此外，現(xiàn)在的應(yīng)用內(nèi)都會有大量圖片，讀屏軟件很難讀取到圖片內(nèi)的信息。“談到智能交互，我們有幾個(gè)目標(biāo)。第一個(gè)是信息獲取不能有障礙，應(yīng)用界面上所有的控件層級、交互語義信息都能識別。第二個(gè)是交互方便，表達(dá)自然，支持語音、手勢等新的輸入方式?！庇骷冋f，智能交互代理系統(tǒng)已基本實(shí)現(xiàn)了這些目標(biāo)，而且盲人用戶只要安裝相應(yīng)的App、貼上輔助“屏保膜”就可以，不用對原有的手機(jī)和應(yīng)用進(jìn)行過多改造。在現(xiàn)實(shí)生活中，很多盲人需要雙手操作手機(jī)：一只手拿手機(jī)，一只手摸屏幕。但盲人外出時(shí)往往還需要一只手來拿盲杖或牽引導(dǎo)盲犬，這樣的操作顯然很不方便。喻純與團(tuán)隊(duì)還開發(fā)了一種基于電容屏圖像分析的“耳朵識別”智能算法，讓盲人可以用耳朵在手機(jī)上執(zhí)行按壓、觸摸瀏覽等操作。盲人想自如的生活，還少不了外力的幫助。浙江大學(xué)教授、中國殘疾人信息和無障礙技術(shù)研究中心副主任卜佳俊介紹，目前的助盲技術(shù)系統(tǒng)主要有三類，第一類是傳統(tǒng)導(dǎo)盲技術(shù)系統(tǒng)，比如盲杖；第二類是侵入式的視覺輔助技術(shù)，比如通過腦機(jī)接口為盲人加裝“仿生眼”；第三類是非侵入式視覺輔助系統(tǒng)技術(shù)，比如超聲波導(dǎo)盲眼鏡或頭箍。
在卜佳俊看來，第一類技術(shù)系統(tǒng)使用場景有限、無法充分滿足盲人需求，第二類技術(shù)系統(tǒng)所使用的技術(shù)尚未完全成熟，具有較高的風(fēng)險(xiǎn)和成本。相較而言，第三類是更加方便、現(xiàn)實(shí)、安全的選擇。因此，從2019年開始，他帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)投入了智能助盲眼鏡的研發(fā)。經(jīng)過一年多的研發(fā)，智能助盲眼鏡已基本成型，集成障礙物檢測、交通標(biāo)志檢測、人臉識別、文本識別、語音交互等一系列針對盲人生活“痛點(diǎn)”的功能。以交通標(biāo)志檢測為例，智能助盲眼鏡能夠識別與盲人出行關(guān)系最為密切的20種交通標(biāo)志，包括斑馬線、無障礙坡道、交通信號燈，等等。卜佳俊介紹，為了解決交通標(biāo)志尺度變化大、背景復(fù)雜導(dǎo)致的檢測識別準(zhǔn)確率低、速度慢等問題，團(tuán)隊(duì)研發(fā)了一種基于深度學(xué)習(xí)的新算法。值得注意的是，智能助盲眼鏡還加入了熟人識別、表情識別等人臉識別功能。如果迎面而來的是親友，眼鏡就會像佩戴者發(fā)出提醒，并且提示對方的表情。卜佳俊說，從實(shí)驗(yàn)來看，熟人識別和表情識別的精度分別能達(dá)到99.7%和85%。研發(fā)完成后，團(tuán)隊(duì)招募了15名盲人志愿者進(jìn)行試用。卜佳俊說，志愿者者的總體反饋還不錯(cuò)?！坝脩籼岢龅姆答佉庖娕c建議，也為產(chǎn)品的迭代和后續(xù)研發(fā)提供了很好的參考方向?！彼f，產(chǎn)品研發(fā)完成后不斷擴(kuò)大用戶體驗(yàn)規(guī)模，在功能優(yōu)化的同時(shí)，還可以提供更多的能力去服務(wù)各類殘疾人。除了幫助殘障人士解決生活困難的智能輔具，也有一種類型是幫助健全人更順暢地與殘障人士交流。中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)信息學(xué)院教授周文罡介紹了視頻手語識別的研究。他們希望讓機(jī)器學(xué)會看手語，當(dāng)聾啞人士對著攝像頭比手語時(shí)，機(jī)器可以同步地將手語識別出來，并轉(zhuǎn)為口語化的表達(dá)。為了達(dá)到這個(gè)目標(biāo)，周文罡首先要讓機(jī)器學(xué)看手語詞，但這并不容易。在中國，常用手語詞大概有5600個(gè)，這些詞可以組合出非常復(fù)雜的句子。此外，手語跟方言有相似性，不同地區(qū)、不同個(gè)體的手語習(xí)慣不一樣；手語視頻往往存在兩手之間互相遮擋、背景干擾等問題，這些都對機(jī)器識別造成了挑戰(zhàn)。就此，周文罡提出，可以利用手的先驗(yàn)?zāi)Ｐ?，生成手部?D骨架數(shù)據(jù)，再通過推理模型識別手語詞。“比如說，盡管人眼看到的是個(gè)二維的手型，但是你可以推測出對應(yīng)三維的手長什么樣子?！痹趫F(tuán)隊(duì)的測試中，手語識別效果已經(jīng)有了不錯(cuò)的改善。北京保益互動科技發(fā)展有限公司創(chuàng)始人曹軍則以盲人的身份，針對無障礙技術(shù)設(shè)計(jì)提出了一些建議。曹軍回憶，有一次，他在某個(gè)機(jī)場試用無障礙電梯，卻發(fā)現(xiàn)電梯的盲文在很低的位置，他需要蹲下來才能摸到。從他的親身體驗(yàn)看，像這樣為殘障人士設(shè)計(jì)、但實(shí)際上并不好用的產(chǎn)品還有很多。曹軍說，這些產(chǎn)品的設(shè)計(jì)初衷都是好的，但開發(fā)者對用戶需求的想象和判斷，不一定符合殘障人士的真實(shí)需要，用戶用起來不一定方便。在現(xiàn)實(shí)中，開發(fā)者往往在產(chǎn)品成型后才邀請殘障人士參與測試，“這個(gè)時(shí)候就晚了 ”。“你們要做產(chǎn)品的，一定要跟我們交朋友，先了解了我們的需求，再去設(shè)計(jì)產(chǎn)品，這樣的產(chǎn)品一定會被社會所認(rèn)可，一定能夠真正改變殘障人士的生活方式。”
“人工智能加輔具的研究，給我們的無障礙建設(shè)帶來了更好的機(jī)遇?！痹趫A桌環(huán)節(jié)，中國殘聯(lián)副主席呂世明說道。他表示，產(chǎn)學(xué)研各方關(guān)注殘障人士的需求和愿望是非常好的事，“就怕大家不關(guān)注、不研究”。但正如曹軍說的一樣，研究者有必要將用戶體驗(yàn)環(huán)節(jié)前置，在研發(fā)初始階段就踐行“無障礙設(shè)計(jì)”理念，找準(zhǔn)用戶需求，避免走彎路。“以前有一個(gè)說法是，發(fā)達(dá)國家在關(guān)注20%的（弱勢）人群，發(fā)展中國家在關(guān)注80%的人群。為什么我們現(xiàn)在說國家強(qiáng)大了，其實(shí)我能感覺到，國家的關(guān)注點(diǎn)正在從80%的人群向20%的人群轉(zhuǎn)移，越來越關(guān)心殘疾人、老年人等一些特殊人群?！敝袊鴼埣踩诵畔⒑蜔o障礙技術(shù)研究中心主任助理王煒說，“人工智能、大數(shù)據(jù)等前沿技術(shù)，可能會在特殊人群的幫助上發(fā)揮更大的作用?！?/span>曹軍也表達(dá)了類似的觀點(diǎn)。他舉例說，隨著時(shí)代的變化，盲人也借助輔具用上了智能手機(jī)、電腦。他相信，技術(shù)的發(fā)展會進(jìn)一步改善殘障人士的生活水平?！盎蛟S5年以后，我們就能借助科技的力量看到這個(gè)社會了?！?nbsp;
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