澳洲雪梨科技大學研發新一代視障聲學觸控系統

聲學觸控系統(Acoustic Touch)

聲學觸控系統是一種感官轉換系統，透過將視覺轉換成聲音，進而讓視障者可以感知外在世界。常見的系統包含，將文字轉成聲音的文本朗讀系統、例如倒車雷達般的障礙物警示系統等等。目前全世界有約2.5億多名視障者，聲學觸控系統將有助於視障者日常生活活動，例如找尋物品、行走辨識方向都會更為容易。

研究重點

來自澳洲雪梨科技大學的研究團隊改良既有的聲學觸控系統且提升其適用性，此研究成果已刊登在Plos One期刊。研究團隊利用市面上商用地擴增實境眼鏡(AR眼鏡)，利用其前置鏡頭與AI物體辨識技術，辨識物體後，再以物體的聲音標誌來標示物體的所在。聲音標誌物體的特徵聲音，例如書本的特徵就是翻書聲。使用者在使用此系統時，會利用頭部的轉動來掃描周圍物品，當正臉對到物體時，就會響起聲音標誌。研究團隊招募了視障者、以及一般健康人但蒙住其眼睛來進行實驗。研究結果發現，視障者在使用聲學觸控系統時，其物體辨識率與直接給予聲音告知物體方向、以及由物體附近置放的喇叭發出聲音指示其位子的辨識效果相當。惟健康受試者在蒙住眼睛時，其聲學觸控辨識率與其他兩者方法相比較差，但仍可達到七成的辨識效果。這是因為健康受試者平常仰賴視覺提示，由身體方向來記憶空間位子的協調性較差。此實驗結果顯示，聲學觸控將可有效的協助視障者辨識周遭物體，未來將有望大幅提升視障者獨立生活的能力。

思考

這個研究有兩個可以探討的點。第一、此聲學觸控系統需仰賴受試者探詢空間、辨識物體聲音標誌與空間記憶的能力。因此相較直接給予指示物體位子或由物體所在位子發出聲音的方式，都要來的困難得多。然而實驗顯示，使用新聲學觸控的物體辨識率、物體辨識所需時間都沒有顯著差異。這或許是因為轉頭辨識方向是一個人類很自然的行為。通常人類在透過聲音辨識物體方向時，都會將頭轉向發出聲音的物體。儘管這個行為很符合直覺，但仍有兩位受試者無法在時間內完成訓練而失敗。第二、聲學觸控也仰賴AI辨識的準確度，因為倘若AI辨識系統的準確度不佳、或是可以辨識的物體有限，將會影響其可適性。目前實驗也僅測試四項物品，因此未來還需要進一步的擴充辨識品項，以增加實用性。

論文:

https://doi.org/10.1371/journal.pone.0290431

圖片來源:

擷取自論文中的影片，獲CC BY 4.0授權。

#神經科技

#視障輔助系統

#聲學觸控

#擴增實境眼鏡