通過(guò)使用邊緣 AI 技術(shù)，機(jī)器人開(kāi)發(fā)者、卡倫亞理工學(xué)院本科生 Kabilan KB 致力于提升殘障人士出行質(zhì)量。

有了人工智能的幫助，機(jī)器人、拖拉機(jī)及嬰兒推車(chē)（甚至是滑板運(yùn)動(dòng)場(chǎng)地），都在實(shí)現(xiàn)自主化發(fā)展。一位名叫 Kabilan KB 的開(kāi)發(fā)者正在將自主導(dǎo)航功能應(yīng)用于輪椅，幫助殘障人士收獲更高質(zhì)量的出行體驗(yàn)。

這位印度卡倫亞理工學(xué)院的本科生正在使用 NVIDIA Jetson 邊緣 AI 和機(jī)器人技術(shù)平臺(tái)推進(jìn)他的自主輪椅項(xiàng)目。

這款自主電動(dòng)輪椅配備深度傳感器和激光雷達(dá)傳感器，并且與 USB 攝像頭進(jìn)行了連接，其不僅能夠感知周?chē)h(huán)境，還可以規(guī)劃出一條通往用戶(hù)指定目的地的無(wú)障礙路徑。

KB 表示：“這款電動(dòng)輪椅的使用者只需要提供他們要前往的地點(diǎn)，自主導(dǎo)航系統(tǒng)就會(huì)對(duì)這些位置進(jìn)行編程，然后使用指定的數(shù)值表示系統(tǒng)規(guī)劃的路徑，比如‘1’鍵對(duì)應(yīng)廚房，‘2’鍵對(duì)應(yīng)臥室，使用者只要按下相應(yīng)的按鍵，自動(dòng)輪椅就會(huì)把他們帶到指定的地方?！?/p>

NVIDIA Jetson Nano 開(kāi)發(fā)者套件可以實(shí)時(shí)處理來(lái)自攝像頭和傳感器的數(shù)據(jù)，然后使用基于深度學(xué)習(xí)的計(jì)算機(jī)視覺(jué)模型來(lái)識(shí)別環(huán)境中的障礙物。

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這款開(kāi)發(fā)者套件作為電動(dòng)輪椅自主系統(tǒng)的“大腦”，可以生成周?chē)h(huán)境的 2D 地圖，以便規(guī)劃一條通往目的地的無(wú)碰撞路徑，同時(shí)也會(huì)向電動(dòng)輪椅發(fā)送更新信號(hào)，以確保輪椅的行駛安全。

創(chuàng)客介紹

擁有機(jī)械工程背景的 KB 在最近幾年迷上了 AI 和機(jī)器人技術(shù)，于是他利用空閑時(shí)間在視頻網(wǎng)站上搜索相關(guān)課程視頻。

現(xiàn)在，他正在卡倫亞理工學(xué)院攻讀機(jī)器人與自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)學(xué)士學(xué)位，并立志有朝一日創(chuàng)辦一家機(jī)器人公司。

KB 自詡為自我教育的支持者，他已經(jīng)獲得了 NVIDIA 深度學(xué)習(xí)培訓(xùn)中心的多項(xiàng)認(rèn)證，包括“在 Jetson Nano 上構(gòu)建邊緣視頻 AI 應(yīng)用”和“在 Omniverse 中使用擴(kuò)展程序進(jìn)行開(kāi)發(fā)、自定義和發(fā)布”。

在掌握了機(jī)器人技術(shù)的基礎(chǔ)知識(shí)后，KB 開(kāi)始在 NVIDIA Omniverse 中進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)，這是一款基于 OpenUSD 框架的 3D 工具操作平臺(tái)。

他提到：“使用 Omniverse 進(jìn)行仿真不需要斥巨資制作機(jī)器人原型模型，因?yàn)榭梢陨珊铣蓴?shù)據(jù)進(jìn)行代替。這真是一款面向未來(lái)的軟件?！?/p>

靈感來(lái)源

KB 希望通過(guò)這個(gè)最新的 NVIDIA Jetson 項(xiàng)目創(chuàng)造出一種設(shè)備，去幫助他患有行動(dòng)障礙的親戚，以及其他可能無(wú)法控制手動(dòng)或電動(dòng)輪椅的殘障人士。

KB 表示：“有時(shí)人們是負(fù)擔(dān)不起全電動(dòng)輪椅的。在印度，只有一部分人才買(mǎi)得起這種輪椅，所以我決心使用市面上最基礎(chǔ)的電動(dòng)輪椅，通過(guò)將其連接到 Jetson 進(jìn)行自主運(yùn)行?！?/p>

KB 的個(gè)人項(xiàng)目已經(jīng)得到了波士頓兒童醫(yī)院與哈佛大學(xué)醫(yī)學(xué)院全球外科和社會(huì)變革項(xiàng)目（Program in Global Surgery and Social Change）的贊助。

KB 的 Jetson 項(xiàng)目

購(gòu)買(mǎi)了基礎(chǔ)款的電動(dòng)輪椅之后，KB 將輪椅的電機(jī)樞紐與 NVIDIA Jetson Nano、激光雷達(dá)和深度攝像頭進(jìn)行了連接。

他使用 Jetson Nano 上的 YOLO 物體檢測(cè)功能以及 Robot Operating System（ROS，用于構(gòu)建機(jī)器人應(yīng)用的主流軟件），訓(xùn)練自主輪椅的 AI 算法。

這些算法支持自主電動(dòng)輪椅感知及繪制其所處的環(huán)境，并規(guī)劃出一條無(wú)碰撞的路徑。

“NVIDIA Jetson Nano 的實(shí)時(shí)處理速度可避免延遲或滯后，不影響用戶(hù)使用”，KB 提到，他從 6 月起就一直在開(kāi)發(fā)該項(xiàng)目的原型。這位開(kāi)發(fā)者在自己的博客上對(duì)這款自主輪椅的技術(shù)組件進(jìn)行了詳細(xì)介紹，也在卡倫亞創(chuàng)新與設(shè)計(jì)工作室的視頻賬號(hào)上傳了演示視頻。

展望未來(lái)，KB 希望自己的項(xiàng)目可以進(jìn)一步擴(kuò)展，允許用戶(hù)使用與機(jī)器學(xué)習(xí)算法相連的腦電圖（EEG）中的大腦信號(hào)來(lái)控制輪椅。

KB 表示：“我想要?jiǎng)?chuàng)造出一種產(chǎn)品，能讓患有完全行動(dòng)障礙的人士只需要想到要前往的目的地，就能控制輪椅順利抵達(dá)?！?/p>

了解更多關(guān)于 NVIDIA Jetson 平臺(tái)的信息：

https://www.nvidia.cn/autonomous-machines/embedded-systems/

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