In questa interessante video-presentazione tenuta al recente TED, Dennis Hong, fondatore e direttore del RoMeLa, un futuristico laboratorio di robotica del Virginia Tech, che ha realizzato diverse scoperte nella progettazione ingegnerizzazione dei robot, ci spiega come è riuscito a realizzare un'automobile per conducenti non vedenti.

Con l'utilizzo della Robotica, Telemetria laser, GPS e strumenti di feedback intelligenti, Dennis Hong ha costruito una macchina per conducenti non vedenti.

Da notare che non si tratta di una vettura automatica che si guida da sé, ma un'auto di cui il conducente non vedente può determinare velocità, distanza da ostacoli e direzione, e guidare in modo indipendente.

TED Talks - Dennis Hong: Automobili per conducenti non vedenti
( con sottotitoli in Italiano )

Trascrizione integrale del testo

Molti credono che guidare sia un'attività esclusivamente riservata a chi può vedere. Pensare a un cieco che guida un'auto in modo sicuro e indipendente sembrava impossibile, fino ad ora. Salve, mi chiamo Dennis Hong, e stiamo portando libertà e indipendenza ai ciechi costruendo automobili per non vedenti.

di parlare su questo progetto, vorrei brevemente raccontarvi di un altro progetto su cui abbiamo lavorato, il DARPA Urban Challenge. Si trattava di costruire un'auto robot che potesse guidarsi da sola. Si preme il tasto di avvio, e senza altri interventi umani l'auto arriva a destinazione in modo totalmente autonomo. Così, nel 2007, il nostro team ha vinto mezzo milione di dollari ottenendo il terzo posto in questa competizione. Dunque, in quel periodo la "Federazione Nazionale dei non vedenti" (NFB) chiese alla commissione per la ricerca di sviluppare il progetto di un'auto che permettesse ad un non vedente di guidare in modo sicuro e indipendente. Noi abbiamo deciso di provarci perché abbiamo pensato: beh, quanto può essere difficile! Già disponiamo di un veicolo autonomo. Basta aggiungerci un non vedente ed è fatta, no? (Risate) Non potevamo sbagliarci di più. Quello che la NFB voleva non era un veicolo che potesse semplicemente trasportare un non vedente, ma che consentisse a un non vedente di guidare e prendere le proprie decisioni. Quindi abbiamo dovuto ricominciare da capo.

Dunque, per mettere alla prova questa folle idea, abbiamo sviluppato un prototipo usando una piccola dune buggy per sperimentarne la fattibilità. E nell'estate del 2009 abbiamo invitato decine di giovani non vedenti provenienti da tutto il paese e abbiamo dato loro la possibilità di andarci a fare un giretto. E' stata un'esperienza assolutamente fantastica. Ma il problema di questa vettura era che era stata progettata per essere guidata solo in un ambiente molto controllato, in un parcheggio in piano e recintato -- persino le corsie erano delimitate da appositi coni.

Ma considerato il successo ottenuto abbiamo deciso di avventurarci nello sviluppo di una vera automobile che potesse essere guidata sulle strade comuni. Ma da dove si parte? Beh, è un sistema piuttosto complesso, ve lo spiegherò cercando di semplificare. Ci sono tre fasi: percezione, calcolo e interfacce non visive. Ovviamente, dato che il conducente non può vedere, è il sistema a dover percepire l'ambiente e raccogliere le informazioni per il guidatore. Per poter far questo usiamo un'unità di misura particolare che misura l'accelerazione angolare - come l'orecchio umano interno. Combiniamo questa informazione con un'unità GPS per calcolare la posizione della vettura. Usiamo anche due telecamere per rilevare le corsie della strada e tre telemetri laser. I laser scansionano l'ambiente alla ricerca di ostacoli - una macchina che si avvicina da davanti o da dietro e anche gli eventuali ostacoli sulla strada, qualsiasi ostacolo presente intorno al veicolo.

Tutta questa valanga di informazioni viene poi inserita nel computer che può fare due cose. La prima è principalmente elaborare le informazioni per ricavare un'idea dell'ambiente - dove si trovino le corsie, dove gli ostacoli - e trasmettere queste informazioni al conducente. Il sistema è anche abbastanza intelligente da capire quale sia il modo più sicuro per manovrare. E possiamo anche formulare istruzioni su come attivare i comandi del veicolo. Ma il problema è: Come comunicare informazioni e istruzioni ad una persona che non può vedere in maniera sufficientemente veloce e precisa da consentire la guida? E così abbiamo sviluppato diverse tecnologie di interfacce non visive. A partire da un sistema audio tridimensionale di impulsi sonori, un giubbotto che vibra, una volante con tasti a comando vocale, una fascia per la gamba, persino una scarpa che modula la pressione sul piede. Ma oggi parleremo di tre di queste interfacce non visive.

La prima si chiama DriveGrip. Si tratta di un paio di guanti con elementi vibratori posti sulle nocche, che trasmettono istruzioni su come sterzare - direzione e quantità di sterzata. Un altro dispositivo è lo SpeedStrip. E' una sedia, una semplice sedia da massaggio. La smontiamo e riposizioniamo gli elementi vibratori secondo schemi diversi. Abbiamo fatto sì che trasmettano informazioni sulla velocità e istruzioni su come usare l'acceleratore e il pedale del freno. Qui si può vedere come il computer riesca a decifrare l'ambiente circostante. E dato che la vibrazione non si può vedere, abbiamo applicato dei LED rossi sul conducente in modo da poter vedere cosa sta succedendo. Questi sono i dati sensoriali che vengono trasferiti ai dispositivi tramite il computer.

Questi dispositivi, DriveGrip e SpeedStrip, sono molto efficaci. Il problema è che questi dispositivi danno solo delle indicazioni. Ma questo non consente una totale libertà, giusto? Il computer ti dice come guidare - gira a sinistra, a destra, accelera, frena. Noi lo chiamiamo il problema del conducente del sedile posteriore. Perciò stiamo abbandonando questi dispositivi e ci stiamo concentrando maggiormente sui dispositivi informativi. Un buon esempio di interfaccia non visiva d'informazione è l'AirPix. Immaginatela come uno schermo per i non vedenti. E' una tavoletta con tanti forellini da cui fuoriesce aria compressa in grado di "disegnare" immagini. Così anche se sei cieco, puoi appoggiarci la mano e "vedere" le corsie della strada e gli ostacoli. In realtà, è anche possibile modificare la frequenza dell'aria in uscita e magari anche la temperatura. Perciò di fatto è un'interfaccia multidimensionale. Qui potete vedere la telecamera a sinistra e a destra del veicolo e come il computer elabora le informazioni e le invia all'AirPix. Ora stiamo vedendo un simulatore, un non vedente alla guida mentre usa l'AirPix. Questo simulatore è stato molto utile per l'addestramento dei non vedenti e anche per verificare diverse idee per alcuni tipi di interfacce non visive. Fondamentalmente funziona così.

Solo un mese fa, il 29 gennaio, abbiamo presentato questo veicolo per la prima volta al pubblico alla famosa Daytona International Speedway durante la gara dell' evento Rolex 24. Abbiamo avuto anche alcune sorprese. Diamo un'occhiata:

(Musica)

(Video) Annunciatore: Questo è un giorno storico. Si sta avvicinando alla tribuna, amici spettatori.

(Acclamazione)

(Suoni di clacson)

Ecco la tribuna. Il guidatore sta seguendo il furgone che è davanti a lui. Ecco che arriva il primo scatolone. Ora vediamo se Mark la evita. Ci riesce. Lo supera sulla destra. Fuori il terzo scatolone. Fuori il quarto. E riesce perfettamente a farsi strada tra le due. Si avvicina al furgone per superarlo. Beh, questo è tutto, questa dinamica dimostrazione di coraggio e intraprendenza. Si avvicina alla fine della corsa, passa attraverso l'ultima barriera costituita da barili.

(Suoni di clacson)

(Applausi)

Dennis Hong: Sono molto contento per te. Mark mi darà un passaggio per riportarmi in albergo.

Mark Riccobono: Sì.

(Applausi)

DH: Dall'inizio del progetto abbiamo ricevuto centinaia di lettere, email, telefonate di persone da tutto il mondo. Lettere di ringraziamento, ma a volte anche divertenti come questa: "Ora capisco perché gli sportelli bancomat riportano istruzioni in Braille". (Risate) Ma a volte - (Risate) Ma a volte mi arrivano anche messaggi - non direi di odio - ma che manifestano una forte preoccupazione: "Dr. Hong, ma è matto a far guidare dei ciechi? Deve essere fuori di testa". Ma questo veicolo è un prototipo e non andrà sulla strada finché non sarà sicuro come e più di qualsiasi altro veicolo oggi in circolazione. E credo davvero che questo possa accadere.

Tuttavia, potrà mai la società accettare un'idea del genere? Come reagiranno le compagnie di assicurazione? Con quali modalità si potranno rilasciare le patenti di guida? Ci sono molti ostacoli come questi oltre alle sfide tecnologiche che dobbiamo affrontare prima di realizzare tutto questo. Naturalmente, l'obiettivo principale di questo progetto è sviluppare una vettura per i non vedenti. Ma il valore potenziale ancora maggiore è tutta l'incredibile tecnologia derivata che potrebbe scaturire da questo progetto. I sensori usati possono vedere attraverso il buio, la nebbia e la pioggia. Ed insieme a questo nuovo tipo di interfacce possiamo utilizzare queste tecnologie per rendere ancora più sicure le automobili di serie. Oppure, per i non vedenti, inserirle negli elettrodomestici di uso comune - nella scuola, in ufficio. Immaginate in una classe un insegnante che scrive sulla lavagna e uno studente non vedente che riesce a leggere ciò che è scritto usando queste interfacce non visive. Questo non ha prezzo. E quello che vi ho mostrato oggi non è che l'inizio.

Grazie mille.

Trovi tutti i link ai post "TED Talks" già pubblicati qui sotto :

1° Elizabeth Gilbert sul genio

2° Il Cervello in tempo reale: C.deCharms

3° Al Gore sulle recenti modificazioni climatiche

4° Matthieu Ricard e l'abitudine alla felicità

5° Hans Rosling: I dati cambiano la Mentalità

6° Rebecca Saxe: Come si forma il giudizio morale

7° Jill Bolte Taylor: Racconto di un Ictus in diretta

8° Pranav Mistry: Nuove Tecnologie Sesto-Senso

9° Ramachandran: I Neuroni plasmano la Civiltà

10° Hans Rosling: Ascesa Asiatica come e quando

11° Rob Hopkins: Verso un Mondo senza Petrolio

12° Jamie Oliver: Educazione al Cibo per i Bambini

13° Bertrand Piccard: Avventura a Energia Solare

14° Dan Barber: Mi sono innamorato di un pesce

15° Aimee Mullins: L'opportunità delle avversità

16° Dan Buettner: Come vivere fino a 100 anni

17° Eric Topol: Il futuro senza fili della Medicina

18° James Randi demolisce le Frodi Paranormali

19° Richard Sears: Pianificare la fine del petrolio

20° Si può "affamare" il cancro con la dieta ?

21° Helen Fisher: Perché amiamo e tradiamo

22° Tan Le: Cuffia per leggere le onde cerebrali

23° J.Assange: Il mondo ha bisogno di Wikileaks

24° Hans Rosling: Cresce la popolazione globale

25° Derek Sivers: Tenetevi per voi i vostri obiettivi

26° C. Anderson: I Video stimolano l'Innovazione

27° Stefano Mancuso: L'intelligenza delle piante

28° Steven Johnson: Da dove provengono le Idee

29° Brian Skerry: Splendore e Orrore degli Oceani

30° Kristina Gjerde: Leggi Acque Internazionali

31° Marcel Dicke: Mangiare insetti: perché no ?

32° Amber Case: Siamo diventati tutti dei Cyborg

33° Hanna Rosin: I dati sull'ascesa delle Donne

34° N. Hertz: Quando non dare ascolto agli esperti

35° Patricia Kuhl: il Genio linguistico dei Bambini

36° Hans Rosling: Lavatrice magica e rivoluzione

37° Cynthia Breazeal: Arrivano i Personal Robot

38° M.Jakubowski progetta Macchine open source

39° H.Fineberg: Siamo pronti per la Neo-evoluzione?

40° Eli Pariser: Attenti alle " Gabbie di Filtri " in rete

41° Stephen Wolfram: Calcolare la teoria del tutto

42° Hong: Automobili per conducenti non vedenti

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