幫助漸凍人 師生研發眼球控制輪椅

2020-12-03 北青網
張為試用依靠眼球控制的輪椅

    在霍金出現的地方，除了他精妙絕倫的思想，還有他那臺在他全身只有三根手指能動的情況下幫助他探索宇宙的輪椅。然而，高昂的造價卻並非每一個漸凍人都能承受得起，自然也無法如霍金般享受更自由的生活。

    近日，來自西安電子科技大學人工智慧學院的老師和同學們開發了一款幫助漸凍人生活的輪椅——通過眼球控制輪椅，曾經爬上華山的漸凍人張為，成為這款輪椅的第一位使用者。

    漸凍人張為收到特殊禮物

    從12歲被確診為肌萎縮側索硬化症，也就是俗稱的「漸凍人症」後，張為多次用行動打破醫學上的「不可能」。2018年6月，張為登上泰山，隨後又在7月登頂華山，攀登五嶽成為張為的目標，他希望用實際行動磨鍊意志戰勝病魔。

    然而，從去年6月份開始，張為身體惡化速度加快，不僅心、肺功能出現問題，他的脊柱也完全僵硬，休克症狀頻繁來襲，經常會從輪椅上摔下。對張為來說，有時候出門看看都成為奢望，爬山更是遙不可及。

    2019年3月，西安電子科技大學的同學們為他送來一臺能夠依靠眼球控制的輪椅，這臺科技感滿滿的輪椅，能夠幫助像張為一樣的漸凍人在全身僵硬的情況下，靠眼球控制行動。

    張為告訴北京青年報記者，雖然身體狀況並不理想，但他還是喜歡出去轉轉，有時候還會在大雁塔附近擺攤賣礦泉水。「擺攤並不為掙錢，更重要的是我想出去看看，不想像冰一樣被凍起來。」

    師生設計首款眼球控制輪椅

    據了解，這臺輪椅由西安電子科技大學人工智慧學院智能感知與圖像理解教育部重點實驗室開發，由該實驗室焦李成教授和孫其功博士帶領團隊設計製作，系國際首款。

    團隊博士生孫龍告訴北青報記者，2017年暑假，一位校友曾提議可以為漸凍人做一個輪椅，而當時他們實驗室也具備了一定的技術儲備，師生們便開始了這項工作。

    這臺輪椅最難的地方就在於眼球的定位。孫龍告訴北青報記者，每個人的眼球都不一樣，任何一個微妙的變化，都可能會帶來場景的巨大變化，因此他們要做的就是獲取眼球位置並利用其控制整個系統。

    這臺輪椅經過了多次技術迭代，在不斷的優化改進中，從一個實驗室作品成為真正能夠給漸凍人使用的產品。

    2018年他們得知張為的勵志故事後，便想把這臺輪椅送給他。為了更好地幫助張為，孫龍和他的團隊也為張為單獨定製了一些功能，比如添加了可以播放電影、音樂的娛樂功能，輪椅也能夠摺疊，方便攜帶。今年3月，定製輪椅交到了張為手上，團隊同學也一直幫助他進行後續維護和優化。

    除了輪椅外，孫龍他們也將此技術運用於實際的智能家居中，包括門鎖、燈光、窗簾、電視、空調等智能家居設備，漸凍人都能夠通過眼球進行控制，幫助他們平等地感受到智能帶來的便捷生活。

    想打造半無人駕駛輪椅

    使用一段時間後，張為發現，這個輪椅在實際使用中仍有不少問題。拿到輪椅的第二天，張為想坐著輪椅，去3公裡外的超市看朋友，他特意選擇了一條車比較少的路。但是剛走出沒多遠，因為眼球控制出現偏差，張為差點撞到一輛行駛中的車輛。

    「我的手還可以動，遇到問題可以直接關掉電源，但是對只有眼球能活動的漸凍人來說就會很危險。」張為告訴北青報記者。作為第一個試用者，張為也把這些問題反饋給了西安電子科技大學的同學們。

    孫龍告訴北青報記者，張為在使用中提到的問題，團隊也在積極地改善優化，減少誤差。在「解放雙手」之後，他們還希望用技術的手段解放漸凍人的雙眼，目前，團隊已開發出「紅外避障」的功能，也就是說，漸凍人甚至不需用眼，就能控制輪椅移動。「我們希望能夠實現半自動駕駛的體驗。」孫龍說

    科技也讓張為看到了希望。張為的很多漸凍人朋友最後全身上下只有眼球能動，疾病將他們限制在病榻上，看看世界也成為奢望。張為告訴北青報記者，如果更多的漸凍人擁有這臺依靠眼球就能控制的輪椅，將讓他們更高質量地享受生活。

    文/本報記者 李濤 張月朦統籌/池海波

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