发力导盲机器人研发应用 未来还需从这些方面入手

2019-01-15 15:53来源:中国智能制造网//

原标题：发力导盲机器人研发应用 未来还需从这些方面入手

近年来，人口红利的日渐消失，自动化生产需求的不断释放，让机器人在工业制造业领域迎来了十分迅猛的发展，以搬运、码垛、切割等机器人产品的崛起为标志，一个百亿规模的庞大市场快速形成，潜力蓝海正在迎来持续转化与释放。

而伴随着工业机器人发展的逐渐成熟，以及应用场景的日益扩大与深化，机器人的商用价值也开始迎来新的变化。应用场景从工业领域向服务领域延伸渐成趋势，医疗、教育、家庭服务等机器人产品加速落地，服务机器人日渐成为行业发展的新宠。

在此背景下，导盲机器人作为服务机器人的一个细分，也开始迎来良好的发展机遇。通过各种新型科技的集成融合，为视觉障碍者提供辅助与支持，导盲机器人正以显著的功能优势，吸引着越来越多行业企业的研发与关注。

我国盲人需求饱受重视

日常生活中，我们经常会见到许多盲人、低视力人群，他们由于受到视觉障碍的限制，出门和行走极其不便。当前，我国视觉障碍者的数量居于世界前列，盲人超过万人，低视力者也有数百万之多，几乎每年视觉障碍者人数都会新增上百万，如果不采取有效措施，到2020年我国视力残障人士将达到0余万，社会和谐度和幸福度将遭受重大考验。

本来，依靠辅助设施掌握行走的方式和特征，是视障人士日常生活的重要组成部分，但随着盲人和低视力人群数量的急剧上升，他们的导盲需求开始不断增多，对导盲工具与基础设施的要求也显著提高。

越来越多的视障人士认为，现时提供的辅助导盲设施和工具，在实际上已经不能满足他们的活动需要，它们既无法为用户提供正确的路径和躲避障碍，同时购买使用的价格还不低，不少视障人士希望能有一个全新的辅助导航设施，能够为他们确保出行的方便和安全。因此，导盲机器人应需而生且逐渐受到行业企业的高度关注。

导盲工具当前发展现状

当前，在国内外已经有不少学者和实验室，开展了导盲辅助方面的研究工作，他们的研究主要集中在三方面：手杖类行进辅具研究、穿戴式行进辅具研究，以及移动式行进辅具研究。

其中，在手杖类方面，2010年日本曾推出过提款电子导盲杖，该导盲杖通过超声波感应器的应用，能够让使用者感受到脸部高处的障碍物，并通过震动手柄对用户进行有效提醒。当前，我国的研究重点基本集中在拐杖方面，在另外两项研究上有所不足。

在穿戴式方面，美国曾开发出腰带式行动辅具，借助超声波为用户营造出区域全景地图，让视障人士“重获双眼”；同时，2016年我国达闼科技也推出了一款人工智能头盔meta，通过云端智能的接入，让用户探测和感知周围环境，彻底改变了盲人这一弱势群体的生活状态。

而在移动式方面，导盲机器人作为移动式的重要组成，不仅是大家研究的重点，也是取得研发成果最为显著的领域之一。日本山梨大学曾研制出一款导盲机器犬，不仅有效嫁接了导盲犬的各种功能，在培养和使用成本上也更为低廉，为导盲机器人研究提供了重要成果展示。此外，国外对于智能手推车、智能轮椅等的研发，也为移动式导盲辅具研发提供基础和帮助。

机器人导盲需注重哪些

眼下，我国对于导盲工具的研究普遍落后于国外，国内的研究重点基本是在拐杖方面下功夫，如北京理工大学研制的“导盲杖”，在导盲机器人上的研究相对而言明显不足。具体原因是由于移动式导盲工具所需要的技术要求更高，研究导盲机器人需要注重以下四方面的功能。

首先是路面探测功能，导盲机器人要实现多路面和车体的无死角障碍探测，这对传感器技术要求较高；其次是障碍识别功能，作为机器人避障的基础，是所有模块中最重要的环境，这需要良好的人机合作技术要支持；再次是轨迹跟踪功能，导盲机器人要设计和执行更加平稳优化的行动路线，这需要机器人具备较好的跟踪策略和独立路径规划能力；最后自主行动功能，这是移动式区别另外两类最重要的原因，对于驱动方式和动力材料的选择十分重要。

总的来说，导盲机器人算是辅助导盲工具的高级形态，对技术、材料要求都相对较高，我们现阶段研发相对弱势，但未来加大投入与力度将是必然趋势。一旦我国导盲机器人的研发进入正轨，将对现有导盲设施和现状带来颠覆性改变。

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