大專生研發智慧導行杖　AI辨識障礙物　盼助視障人士安全出行

白手杖向來是視障人士出行的好幫手，協助他們辨別路上是否有障礙物，增加出行的安全程度。有專上學院學生花上一年時間為視障人士研發出智慧導行杖「iStick」，手杖協助視障人士分辨逾百件障礙物，亦能即時判斷道路斜度。產品由電腦及電子工程及醫療保健學學系學生協力下研發，揉合兩者知識更能較全面地切合視障人士的實際需要。試用者視障人士May認為「iStick」十分實用，尤其以AI辨識障礙物後，用語音讀出的功能，有助視障人士判斷路面實際情況，減少危險情況出現。

智慧導行杖「iStick」由香港專業教育學院（IVE）電腦及電子工程和醫療保健學學系學生協力研發，並於「青年科技專才展覽及比賽 2021」中獲得「專上教育組」亞軍及「 CLP Best Innovation Award」。相關設計運用人工智能（AI）、物聯網和傳感器應用等科技，亦配以一個新開發的手機應用程式一同使用。「iStick」的外觀與一般白手杖無異，在充電後可持續使用8小時。但在設計上卻加入不少科技元素，包括前方設有攝像鏡頭、底部設有雷達感應器、溫、濕度的傳感器及光學感應器，令「iStick」具有更多功能。

「iStick」的研發契機是來自就讀醫療保健學學系的張靜芙。她以往經常參與義工活動，發現視障人士出行時的困難，「同佢哋一齊行山嗰陣，因為前面有未知障礙物，又可能係斜路同樓梯，為咗安全，佢哋要花更多時間同力氣去行」。這些經歷啟發張靜芙與IVE電腦及電子工程學系同學跨學科合作開發「iStick」，盼幫助視障人士安全出行。

智慧導行杖揉合多種科枝　人工智能助分辨障礙物

電腦及電子工程學系學生陳匡正是其中一個參與研發的人員。他表示，研究團隊花上一年時間才成功研發「iStick」。現時手杖可透過內置裝置，辨識到逾百種前方障礙物種類，如椅子、紙箱、垃圾桶和桌子等。當系統識別到障礙物後，會以廣東話讀出障礙物的種類，並提醒視障人士注意。在視障人士出行時亦能透過溫、濕度的傳感器，實時得知天氣，光學感應器則協助量度脈搏率和血氧濃度，讓他們更了解自身的身體狀況。

手杖倒地即發出聲響提示

此外，「iStick」可偵測前方路面的斜度，該功能連繫設於導行杖扶手位置的標指器，能實時隨着雷達感應器偵測到的路面斜度而轉動，使用者只需以手指按着標指器，便可得知前方路面是上或下坡及相應斜度。為慎防視障人士不小心跌倒，手杖設有跌倒偵測功能，當智慧導行杖掉在地上時，它會即時發出聲響和警示燈，提示途人伸出援手外，亦能讓視障人士以聲音判斷手杖的方向，自行拾回。

配以APP儲存視障人士各種數據

另一位電腦及電子工程學系學生顏百堅則形容「iStick」猶如視障人士的眼睛，能迅速、準確及靈活協助他們判斷不同情況。在研究時，他們持續給予AI進行不同訓練，例如在不同的光度下是否均能成功辨別物件。除了硬件，「iStick」亦透過運用物聯網技術開發手機應用程式供視障人士及其照顧者使用。用家只需要自行把手杖與手機配對，相應資料便會同步在應用程式內，照顧者亦能透過手機查看視障人士的各種狀態，如實時位置、其脈搏率和血氧濃度等數據。系統亦能收到「iStick」掉下及拾回的資訊，供照顧者遙距提供支援。

視障人士May是「iStick」的試用者，她認為手杖十分實用，能幫助視障人士出行。May指出，視障人士外出最害怕的便是遇上未能預料的障礙物，如圍欄、垃圾和雜物等。太嘈吵的環境亦會影響她透過聆聽車聲、交通燈和人聲判斷身處地方是否安全。而「iStick」能夠透過語音告知前方障礙品及標指器助判斷地面高底及斜度，讓他們預先掌握路面情況，減少危險情況出現。

「iStick」研發團隊表示將會繼續優化手杖，如更新手機應用程式功能，使程式可查看及管理多支「iStick」的資料；計劃新增更多語音廣播的語言，如英語、普通話，甚至方言等，照顧不同使用者的需要及訓練AI辨識更多障礙物種類，同時透過醫療保健學系邀請更多視障人士試用，讓他們提出意見後再作出改良，盼可做到更貼合使用者的實際需要。研發團隊亦正探討與支援視障人士團體的合作機會，希望讓更多視障人士試用「iStick」。