Cercetări privind interfaţa om-maşină cu aplicaţii în conducerea persoanelor cu handicap vizual cu ajutorul sunetelor

Abstract

Această teză își propune să aducă contribuții noi în domeniul interfețelor om-mașină destinate conducerii persoanelor cu handicap vizual cu ajutorul sunetelor. Autorul prezintă un sistem al cărui scop este de a asista deplasarea persoanelor cu handicap vizual, compus dintr-un centru de monitorizare și echipament portabil. Interfața om-mașină, dintre echipamentul portabil și persoana în cauză, se bazează pe noul concept de Realitate Acustică Virtuală (RAV), care poate asigura asistarea deplasării persoanelor cu deficiențe de vedere în medii necunoscute. La baza cercetărilor conduse stau funcțiile HRTF (Head Related Transfer Functions), care asigură legătura dintre o sursă de sunet, ce urmează a fi poziționată în spațiu, respectiv semnalele acustice ce ajung la urechile persoanei respective prin intermediul unor căști. În cadrul acestei teze a fost propusă un algoritm de reducere a dimensionalității funcțiilor HRTF. Este descrisă o metodă de măsurare a funcțiilor HRTF în planul orizontal și în fața individului, constând într-un număr de 37 de puncte de măsurare, în condiții apropiate de o cameră fără ecouri. De asemenea, teza propune două metode (una pentru o singură persoană, respectiv una pentru orice persoană) pentru interpolarea funcțiilor HRTF bazate pe rețele neuronale artificiale (RNA). Sunt prezentate interfețele software, ce asigură crearea unei RAV simple folosite în cadrul experimentelor de localizare, care validează structura RNA valabilă unei singure persoane, respectiv algoritmul de reducere a dimensionalității funcțiilor HRTF, și nu numai. De asemenea, este descrisă implementarea hardware și software a unui echipament pentru asistarea deplasării persoanelor cu handicap vizual pe rute precizate folosind RAV, care se bazează pe o placă de dezvoltare puternică la care se atașează o placă experimentală. Acest dispozitiv poate asigura, în momentul de față, conducerea unei persoane cu handicap vizual pe o rută prestabilită fără însă să indice poziționarea posibilelor obstacole, așa cum este descris în conceptul de RAV. La final, sunt enumerate atât concluziile și contribuțiile autorului, cât și posibile direcții viitoare de continuare a cercetării.