قامت شركة تيك إنوفيشن النمساوية بإنتاج حذاء يحذر المكفوفين وضعاف البصر من العوائق التي تقابلهم خلال رحلاتهم اليومية، بفضل المستشعرات فوق الصوتية.

وتم طرح الحذاء المعروف باسم "innomake" إنوميك مؤخرًا في الأسواق باعتباره جهازًا طبيًا معتمدًا، ويهدف إلى جعل التنقل الشخصي للأشخاص المكفوفين وضعاف البصر أكثر أمانًا.

قرر الفريق الذي عمل على تطوير الحذاء أن هناك نوعين من المعلومات المتقدمة مهمتان للغاية لقابلية الاستخدام وهما: طبيعة العقبة التي يواجهها ومسارها الاتجاهي، خاصةً إذا كانت متجهة لأسفل، مثل الثقوب أو درج.

يقول رافر (أحد أعضاء الفريق): "لا يتعلق الأمر بالتحذير من أنني أواجه عقبة فحسب، بل يتعلق أيضًا بالمعلومات حول نوع العائق الذي أواجهه لأنه يحدث فرقًا كبيرًا سواء كان جدارًا أو سيارة أو سلمًا".

في عام 2006، تعاونت الشركة المنتجة للحذاء مع جامعة "غراتس" النمساوية للتكنولوجيا، ومنذ ذلك الحين، يعمل معهد رسومات الكمبيوتر والرؤية بالجامعة على إضافة كاميرا إلى أول نسخة من المنتج.
كما يوضح عالم الكمبيوتر فريدريك فراوندورفر: "لقد طورنا خوارزميات التعلم العميق الحديثة المصممة على غرار الشبكات العصبية التي يمكنها القيام بأمرين رئيسيين بعد اكتشاف محتوى الصورة وتفسيره، تستخدم الكاميرا صور من منظور القدم لتحديد منطقة خالية من العوائق وبالتالي آمنة للمشي عليها، لتساعد المستخدمين على التعرف عليها".ويتابع فراوندورفر: "يمكن بالفعل تشغيل الخوارزميات المدربة باستخدام التعلم الآلي على نظام محمول مصمم خصيصًا، بفضل أحدث المعالجات الخاصة القوية، أصبح الاستخدام المحمول لخوارزميات الذكاء الاصطناعي المعقدة ممكنًا الآن أيضًا".

تعمل تيك إنوفيشن الآن على دمج النظام في نموذج أولي؛ بحيث تكون الكاميرا بالإضافة إلى المعالج مدمجة بقوة وراحة في الحذاء.

قام فريدريش فراوندورفر وفريقه في جامعة "غراتس" بدورهم بالتحول بالفعل إلى المرحلة التالية باعتبارها استمرارًا منطقيًا للمشروع، حيث يريدون دمج المعلومات التي تم جمعها أثناء ارتداء الحذاء إلى نوع من خرائط تنقل التجوّل الافتراضي للأشخاص المعاقين بصريًا.

ويردف فراوندورفر: "كما هو الحال حاليًا، يستفيد مرتدو الحذاء فقط في كل حالة من البيانات التي يجمعها الحذاء أثناء سيره. سيكون أكثر استدامة إذا كان من الممكن أيضًا توفير هذه البيانات لأشخاص آخرين كمساعدات ملاحة".

من أجل التصور والتنفيذ النموذجي لخريطة التجوّل الافتراضي هذه للأشخاص المكفوفين وضعاف البصر، يتم حاليًا تقديم طلب تمويل إلى وكالة ترويج الأبحاث النمساوية FFG؛ بسبب التحديات الهائلة التي تواجهها، فإن هذا النوع من دعم الملاحة المقرر استخدامه في المستقبل البعيد.

وفقًا لفراوندورفر، فإن أكبر نقاط الخلاف هي التحديث والتوسع المطلوب باستمرار للخريطة، وربطها بالبيانات السابقة، واتصال تكنولوجيا المعلومات لنظام الأحذية.
ويختم: "سنواصل بالتأكيد للوصول إلى أفضل منتج ممكن، في عالمنا الحديث، يجب أن يكون هناك بديل لعصا المكفوفين الذين تزيد أعمارهم عن 70 عامًا ".

يُشار إلى أن أجهزة الاستشعار بالموجات فوق الصوتية تعمل على مبدأ مشابه للرادار أو السونار التي تقيم سمات هدفًا عن طريق تفسير أصداء من الراديو أو الموجات الصوتية على التوالي.