SFB 627 - Teilprojekt D2: Kontextbasierte Assistenzsysteme für Personen mit sensorischen Einschränkungen

Ziel dieses Teilprojektes ist es, die Navigations- und Orientierungsmöglichkeiten von Blinden und Sehbehinderten Personen durch mobile Geräte, die lokale Sensorinformationen mit Modellinformationen aus ortsbasierten Diensten zusammenführen können, nachhaltig zu verbessern. 

Dazu sollen die in Umgebungsmodellen abgelegten Daten über kartierte Objekte mit lokalen Messungen von Entfernung, Größe und Farbe kombiniert werden. Auf diese Weise ist eine Identifikation von Objekten und damit deren akustische Benennung möglich. Gleichzeitig kann durch Fusion dieser Daten auch eine Aktualisierung des Umgebungsmodells erreicht werden.

Im Verlauf der ersten Förderperiode wurde vom Informatikgebäude der Universität Stuttgart ein 3D-Modell erstellt, das Wände, Türen, Möbel und auch stationäre Objekte von der Größe eines Türgriffes enthält. Parallel hierzu wurde ein portabler Orientierungsassistent für Blinde Nutzer entwickelt. Dieser Orientierungsassistent besteht aus einem Laptop und einem Sensormodul. Das Sensormodul ist über ein Kabel mit dem Laptop verbunden. Der Laptop selbst kann vom blinden Benutzer in einem Rucksack oder einer kleinen Tasche getragen werden.

Verschiedene Versionen des Sensormoduls wurden entwickelt und erprobt. Wobei eine Version wie eine Taschenlampe in der Hand geführt wird, die andere am Kopf befestigt ist und somit der Blickrichtung folgt. Da in das Sensormodul, ein Stereokamerasystem und Inertialsensoren integriert sind, kann der Aufenthaltsort und die Richtung, in der das Sensormodul gerichtet ist, bestimmt werden. Ein entsprechender Sehstrahl mit derselben Richtung wird im Gebäudemodell dazu verwendet, das nächstgelegene Objekt in dieser Richtung zu bestimen und dessen Name dem Benutzer in Worten über Lautsprecher mitzuteilen. Das System ermöglicht eine interaktive Erkennung von statischen Objekten, die im Gebäudemodell enthalten sind, sowie das Verfolgen von bestimmten bekannten beweglichen Objekten.

In der zweiten Förderperiode lag der Schwerpunkt auf einem zweidimensionalen Kartensystem. Basierend auf einem Trackingalgorithmus zur Positionsbestimmung und genauen Karten der Umgebung wurde ein handliches Navigationssystem entwickelt, das eine taktil-akustische Karte zur Darstellung der Umgebung besitzt. Basierend auf dem Navgationssystem wurden weitere Forschungsarbeiten, wie z.B. über die Vermittlung von Richtungs- wie auch Karteninformationen mittels Vibrationen verfolgt.