陳根：機器人導盲犬，會比動物導盲犬更方便嗎？_風聞

文/陳根

前不久，上海一位50歲的盲人阿姨因導盲犬排便問題被小區居民多次投訴。這一事件發生後，引起了社會對盲人羣體的關注，也引起了對導盲犬的關注。

導盲犬作為一種經過嚴格訓練的狗，屬於工作犬，在一定程度上可以幫助盲人解決生活中的行動難題。但是其排便問題、能否乘坐交通工具以及是否允許進入公共場合問題，一直飽受爭議。

為了在不損害公共利益的前提下繼續導盲犬的工作，近日，研究人員研發出一款機器人導盲犬來代替動物導盲犬。

機器人導盲犬的機身是Mini Cheetah裝置，導盲犬上的傳感器，由 2D 激光雷達（LIDAR）、3D 相機、以及安裝在繩上的力傳感器組成。其中力傳感器用於探測牽引繩上的張力，相機用於跟蹤被引導人員和進行光檢測和測距定位**，至於激光測繪系統，則用來定位導盲犬在全局地圖上的位置。**

該導盲犬帶有一個計算機大腦，從而可以四處走動，同時能夠避免與物體發生碰撞、並能沿着預定路線行走。其中，相機安裝在機器人頂面的雲台上，經過編程以後，可以始終跟隨着被牽引的人。另外，憑藉 Mini Cheetah 現有的速度跟蹤控制器，導盲犬每隻腳所需的地面反作用力可以被計算**，從而來追蹤所需的速度。**

此外，研究人員還提出了首個端到端混合物理人機交互（ physical human-robot interaction，pHRI）模型，並用實驗數據驗證了該混合模型的有效性。該模型可用於捕獲人機系統的狀態，並有助於路線規劃和人機交互。在路徑規劃器中，研究人員還制定了一個混合整數規劃方案，以便讓導盲犬在帶領盲人行走時，可以避開障礙物。

值得一提的是，機器人導盲犬在工作時，主要用繩子引導，並且繩子能在鬆弛狀態和張緊狀態之間切換**。**在通過狹窄通道的時候，它會調整姿態，讓繩子進入鬆弛狀態，由於盲人手上沒有感受到力，就會停下腳步；而在通過狹窄通道後，導盲犬通過調整自身的姿勢，繩子再次進入張緊狀態，盲人手上會重新感受到牽引力，從而跟着導盲犬繼續前進。

現實生活中的動物導盲犬，需要較長的訓練週期，而使用這樣的機器人導盲犬，理論上無需等待太久。而且一隻動物導盲犬訓練好的能力，無法移植到另一隻狗上，當其他的盲人需要屬於自己的導盲犬時，就需要重新訓練，這會耗費訓練人員的時間和精力。但使用機器人導盲犬，相關代碼可以從A導盲犬直接複製到B導盲犬上**，導盲能力同樣可以大規模的進行“複製粘貼”**。

目前，機器人導盲犬主要用於室內平地的情況，未來會考慮户外上斜坡、下斜坡、走台階甚至是室內坐電梯等場景。未來，怎樣在不同樓層間做軌跡規劃、怎樣辨別紅綠燈以及帶領盲人過馬路等也在開發範圍內，相信機器人導盲犬的落地能夠帶給行動不便的羣體更多意想不到的驚喜。