深度学习视力辅助感知系统:解决我国视障人士出行难题的新途径
摘要
关键词
深度学习、视力辅助感知系统、视障人士出行
正文
1. 引言
据中国视力残障人士数据分析统计,我国每年都会有越来越多的视障人士,截至2023年,中国视力障碍人群已超过2000万,每85人中就约有1名视障人士;据《柳叶刀》接受并在世界视觉日(10月8日)上强调的一项更新的预印本研究显示,到2050年,全球会有近9亿人口受到失明以及严重视力障碍的影响。视力障碍是一个紧迫的公共卫生挑战,失明是世界范围内最常见的残疾之一[1]。但是如今社会关照视残设施的数量不足,导盲犬的稀少以及辅助产品的昂贵等已然不足以支撑现在的视障人士使用。视障人士的出行面对的是重重的困难,除了缺失视觉识别道路信息的能力之外,还存在不符合规范的盲道、无法预知的突发危险等一系列的困难[2]。
视障人士听觉触觉的灵敏度较常人高,面对2至3倍的播报语速,也具有较强的信息获取能力[3],目前国内外也越来越注重对视觉辅助的研究,其作为一个新兴领域发展前景广阔。例如国外的“seeing ai”,该产品的研究处于起步阶段,技术层面也在不断地创新发展,暂时还不完善,而且服务用户也主要是其国内的消费者,还没有融入到我国和其他国家,服务范围较小,服务群体较少,在市场上的使用率较低。而在国内的视觉辅助研究上,从事研发的企业数量较多,涵盖了各种规模的公司,包括大型跨国公司、中小型企业以及初创企业,其中就包括华为等知名企业。但其研究的成果并不显著,而且研发的成本与售价费用较高,其中华为在对视觉辅助智能眼镜的研究上,产品的定价费用已达3000元以上,在国内的发展速度较慢,市场占用率较低,用户数量较少。
2. 行业及市场分析
目前的经济发展对人工智能这一行业影响程度非常大,从生产流程、客户服务到市场营销等各个方面都有所涉及,人工智能的发展可以提高效率、降低成本、改善客户体验等,极大地促进了企业的发展。
在人口结构上,在2021年第七次全国人口普查公告上,0-14岁人口为25338万人,占比17.95%;15-59岁人口为89438万人,占比63.35%;60岁及以上人口为26402万人,占比18.70%。而与2010年第六次全国人口普查数据相比,0-14岁人口上升1.35个百分点,15-59岁人口下降6.79个百分点,60岁及以上人口上升5.44个百分点。在文化水平上,根据2021年国家统计局发表数据,全国人口中,拥有大学(指大专及以上)文化程度的人口为21836万人;拥有高中(含中专)文化程度的人口为21300万人;拥有初中文化程度的人口为48716万人;拥有小学文化程度的人口为34965万人。与2010年第六次全国人口普查相比,拥有大学文化程度的由893万人上升为1546万人;拥有高中文化程度的由1403万人上升为1508万人;拥有初中文化程度的由3878万人下降为3450万人;拥有小学文化程度的由2677万人下降为2476万人。由此可看,中国受教育人口的数量和学历在进一步扩大,这对于人工智能的发展极其的重要,未来也会有更多的人投入到本项目中。
最后,耗电量问题也是必须要解决的因素,如果产品的耗电量慢,消费者就可以在长时间不充电的情况下,持续地使用本产品,进而使得产品周期更长。只有全面的性能才能让该产品真正的融入生活。目前,该产品的用户与消费者皆以老年人和残障人士为主,只有适当低的价格才能使他们接受产品、使用产品。
3. 发展趋势
随着国内人口老龄化加剧,残疾人群体数量的增长,人们患视力问题的风险也将不断增长。科学技术的进步和医学的发展为视力障碍人群提供了希望,随着医疗技术的不断创新和治疗方法的改进,人们对于视力问题的诊断、治疗和康复手段将会有所提升,计算机辅助设计功能越来越强大,对于视觉辅助产品的市场需求也逐渐扩大,大多数视力障碍的老年人不愿意使用视觉辅助工具,这与视力辅助工具的成本高且缺乏培训有关。如今,5G网络和人工智能的发展迅速,恰好使得该项目拥有无限的向上发展趋势,在价格和培训上保持优质以及耐心的服务,对于消费者具有极强的吸引力。
4. 结论
本研究以中国视力残障人士为焦点,针对其出行难题,通过深度学习技术创新性地设计了一款视力辅助感知系统。截至2023年,我国视力障碍人群已超过2000万,且每85人中就有1名视障人士,呈逐年增长趋势,构成了亟待解决的公共卫生问题。当前社会对视残设施不足、导盲犬匮乏、辅助产品昂贵等问题仍未有效解决,导致视障人士在出行方面面临多重困境。为解决这一问题,本研究侧重于视障人士的听觉触觉灵敏度,通过深度学习技术开发了一套创新的视力辅助感知系统。该系统能够在保障信息准确性的前提下,提高用户获取外界信息的速度,为他们提供更为便捷的出行体验,有效改善其生活质量。在当前经济发展和人口老龄化的大环境下,人工智能作为一项技术创新,为解决不断增长的残疾人群体所面临的种种问题提供了可行的途径。该系统的研发和应用,不仅推动了人工智能在医疗领域的发展,也为社会提供了一种前所未有的、高效的解决方案。未来,随着科技和医学的不断进步,该系统的应用前景将更为广阔,有望为视力障碍人士带来更多实质性的帮助,促使整个社会更加关注并关爱这一特殊群体。.
参考文献
[1]Drasoom Ahmed. Low Vision Aids and Methods[J]. Journal of Research in Science and Engineering,2022,4(12).
[2]刘北北,杨子倩.面向视力障碍人群的智能拐杖设计研究[J].设计,2022,35(10):97-99.
[3]费蕾. 场景文字识别技术研究及其在盲人视觉辅助中的应用[D].浙江大学,2020.DOI:10.27461/d.cnki.gzjdx.2020.003491.
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