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盲人开车

《第一财经周刊》

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导盲犬、盲道……这些盲人的行动辅助工具都已成为过去,弗吉尼亚理工大学的发明让盲人也能享受“无尽的驾驶乐趣”。

文|辛江

明年1月29日,一辆汽车将尝试挑战位于佛罗里达的戴托纳国际赛道。这条4公里长的三角椭圆形倾斜赛道,是美国“全国普通汽车赛车协会”最著名的赛道之一,但是这辆挑战的汽车并不是普通的汽车—它有望成为世界上第一辆商业化的非视觉界面汽车。它能够让盲人也像正常人一样自由驾驶,前往任何想去的地方。

“非视觉界面”对于汽车来说是一个新词,弗吉尼亚理工大学用这个词来专门描述这辆汽车的控制方式。由美国盲人基金会赞助开发的这种产品,能够自动判断距离及障碍,并且将传统汽车的视觉反馈方式改成了以触觉和听觉为主的方式。它能够让盲人驾驶者和正常驾驶者一样,避开障碍物、沿线路转弯,以及在危险发生的时候急刹车。这看起来像是自动驾驶的改进版本,能够让那些丧失视力的人们,和正常人一样享受驾驶的乐趣。

美国盲人基金会主席Marc Maurer博士一直尝试开发出盲人也能够驾驶的汽车,认为这会让盲人也能够做出他们的贡献,并且拉近和正常人之间的距离。但是其他人都认为这是不太可能的事情。“有些人认为我疯了。他们会问,为什么你不把钱花到那些更现实的事情上去?”他说,“一些人难以理解,另一些人认为这个主意太疯狂。”

这个主意的确太疯狂,疯狂到它甚至可能成真。在已经有了悠久历史的自动驾驶技术帮助下,弗吉尼亚理工大学机器人与机械实验室的Dennis Hong教授带领着一个由九名本科生组成的团队,花了两年的时间,将盲人驾驶汽车的梦想变成了现实。

自动驾驶汽车,是一个早在1970年代就开始研发的课题,最初目标自然是军事领域。在几十年的发展之中,过去用于无人驾驶汽车的一些技术已经成为了现代汽车的标准配置,例如刹车防抱死系统、自动泊车系统以及转弯时的稳定控制系统等等;现在的无人驾驶汽车已经能够横贯北美大陆,但却依然在城市的复杂路况中无法施展手脚。虽然德国的戴姆勒奔驰公司曾经在几年前开发过车辆之间相互通讯的技术,通用汽车最近发布的概念车也试图让汽车之间无线连接,能够自动选择最好的路线并且避免碰撞,但是这些技术离日常生活还有很远的距离。

如果要汽车能够自动驾驶,诸多的传感器和中央电脑是不可或缺的。它们将会帮助选择出最好的路径、驱动油门和控制方向,同时注意避让障碍物。最主要的传感器之一是激光测距仪,它能够起到类似雷达的作用,将前方物体的体积和距离数据传送到中央处理器上。其他的传感器包括速度传感器和角度传感器等等,它们能够让中央处理器判断出当前车辆的状况。这些部分都已经相当成熟,最困难的部分在于如何将这些信息传递给盲人驾驶员。Hong和他的团队所开发的盲人驾驶汽车,则在这些技术的基础上,让驾驶者能够以非视觉的方式进行控制。

基于盲人敏锐的触觉,研究者们开发出了以触觉为主、辅以听觉的控制方式。这种汽车的驾驶者需要戴上特制的手套,手套的每个关节上都安装了一个带偏心轮的小马达。传感器传回的数据通过计算机处理,转换成马达的转动,盲人通过这种方式来进行相应的操作,当一个马达开始旋转时,驾驶者就知道应该踩刹车或者马上转弯了。就像手机震动起来,我们就知道有电话打进来了一样。

在驾驶途中,语音提示会指示驾驶员转动方向盘的方向和角度。这个项目取消了旋转方向盘的方式,代之以“点击”的行为。每次点击将会让方向盘旋转五度,而语音提示会告诉驾驶员应该点击几次。同样的,GPS这样的设备也使用了非视觉的方式实现。研究者开发出一个连接了压缩空气罐的板子,上面布满了细小的孔洞,可以选择性地从任何一个孔里喷出压缩空气。这块板子可以告诉盲人附近的路况,让驾驶员判断最好的路线,看起来就像是布莱叶盲文地图的活动版本一样。

在这些辅助技术的帮助下,经过训练的盲人驾驶员也能够开车。在刚刚过去的几个月里,研发小组和三十位盲人合作,并且在他们的反馈基础上进行下一步的改进。Hong希望能够将这种汽车变成可以商业化的产品,“但是,那是这种车能够达到100%的安全性之后的事情了。”他说。

和它可能带来的改变相比,这项研发工作可算是相当省钱。美国盲人基金会为这个团队赞助了3000美元,一些汽车制造商和其它厂商赞助了过程中所需要的硬件和软件。现在,Hong和他的团队正在根据驾驶者的反馈,将新一代的非视觉界面安装在一辆福特翼虎上。明年一月我们就可以看到它在赛道上的表现,也许会同时见证汽车的新未来。

联系编辑:gaoyulei@1cbn.com  

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