在美国，盲人和低视力人士总共有4100万，许多发展中的新技术和工具都旨在帮助视障人士更轻松地开展日常活动，比如在办公场所活动或者过马路。

国家健康研究院下属的国家眼科研究院在“关注低视力月”向大家介绍了新技术和工具。许多创新产品利用计算机视觉技术，让电脑识别解读周边环境中复杂的图片、物体和行为。

国家眼部研究院的低视力及盲人项目主管Cheri Wiggs博士说，低视力人士即使戴上框架眼镜、隐形眼镜，服用药物或接受手术，也很难完成日常任务。低视力对生活的方方面面都有影响，比如在拥挤的地方走路、阅读、做饭。青光眼会引起边缘视力退化，影响走路和开车。相比之下，老年黄斑变性影响中央视力，给阅读这样的日常活动造成不便。

下列是受国家眼科研究院赞助正在开发的一些技术，都以解决低视力和盲人的切身困难为宗旨。

阿肯色大学小石城分校的Cang Ye博士说，视障人士在室内活动尤其困难，虽然现有的基于GPS的辅助设备能帮助他们到达特定地点，比如一栋大楼，但是在室内GPS帮不了什么忙。Ye博士开发了一款能为用户提供周边环境的反馈的盲杖。

Ye的盲杖样品内置电脑控制的3D相机，代替用户看世界。还有马达驱动的滚轮头让盲杖向特定方向移动，用户可以跟着盲杖走。路上，用户对着麦克风说话，语音识别系统能解读语音命令，通过无线耳麦引导用户。盲杖内置卡片大小的计算机存储了预装的地形图。

设想让盲杖进入建筑物后通过wifi下载建筑图，电脑实时分析3D信息，提醒用户走廊和楼梯的位置。盲杖运用计算机视觉测量相机的运动从而计算用户的位置。该方法从相机获取的图片中提取细节，与先前存储的图片进行匹配，比对变化后确定用户的位置。除了国家眼科研究院的支持外，该项目近期还获得了NIH Coulter学院商业创新项目的资助，探索盲杖市场化的潜力。

在研发机器人盲杖的过程中，Ye认识到低视力和盲人进门和出门是一大挑战。他说，找到门把手或者开门要花费不少时间。为了帮助视障人士更快地找到小物品，他设计了无指节手套。

手套背面是相机和语音识别系统，用户能向手套发送语音指令，比如门把手、马克杯、盆、水杯等。手套通过触觉提示引导用户的手向制定物品移动。Ye说，引导用户的左手或者右手并不难，拇指上的驱动装置能自然灵敏地完成任务。而让用户将手向前或向后移动，找到握东西的感觉更为挑战。

Ye的同事Yantao Shen是内华达大学里诺分校的博士，他开发了全新的混合触觉系统，包含一组发送机械或点击刺激的圆柱销。电子刺激提供电触觉感，意味着它能刺激手部皮肤激发触觉。想象在你的食指上排列着4个圆柱销，从最接近你指尖的那个圆柱销开始震动，告诉你应该将手向后移动。

如果震动模式相反，则意味着手应该向前移动。手心的电触觉系统使用圆柱销来模拟物品形状的3D图。比如说，如果你的手接近马克杯，你的手心会感受到杯子把手的形状，据此调整手的位置。随着手向马克杯把手移动，任何细微的角度变化都能被相机识别，你手心的触觉感应也相应改变。

低视力人士过马路尤其危险。史密斯-凯特尔威尔眼部研究院的James Coughlan博士和他的同事研发了一款智能应用，能提供语音指令帮助用户找到过马路和人行道最安全的位置。

该应用集合了三种技术。GPS用于确定用户所在位置。电脑视力用于扫描区域的斑马线和红绿灯，收集到的信息进入GIS数据库，其中集合了大众贡献的关于人行道危险的详细情况，比如路障或者地面凹凸等。三种技术互相支撑，比如电脑视力可能缺乏发现中线的深度知觉，而GIS模板中会包括相应信息。GPS虽然能准确定位用户到路口的线路，却无法确定用户所在的角落方位。电脑视力能识别方位和用户相对于人行道、交通灯、车辆的位置。

想象有这样一个系统，能帮助学习生物的视障学生探索3D心脏解剖图，在触摸模型时，听到类似“主动脉弓”的术语介绍。该系统还能用于用来识别并播放血糖检测仪等仪器屏幕的内容。样品包含了一个连接到笔记本电脑的低成本相机。能帮助低视力人群识别各种内容，包括2D的地图到微波炉上的电子显示。

CamIO也是由Coughlan博士开发，用户触摸物体表面或拿在手中研究时，系统会提供实时语音反馈。将一根手指停在3D或2D物体表面，系统会提供该位置的语音标签，或者在电脑屏幕上增强显示。系统的构思源自Joshua Miele，他是Smith-Kettlewell 研究院的盲人科学家，开发评测全新的声音/触觉界面帮助低视力人群。Coughlan计划开发CamIO的智能手机应用。与此同时，电脑版软件可以免费下载。

色素性视网膜炎和青光眼患者经常会丧失边缘视力，在机场、商场这类拥挤的地方行走不便。边缘视力损失严重的人还会残存些许中央视力，大约相当于全视野的1%到2%。Schepens眼部研究院的Eli Peli用许多相邻的一毫米宽的棱镜研制了一款眼镜，能在保存中央视力的同时扩大视野。Peli研发出大马力的复用棱镜，将视野扩大了30度。Peli解释说，这样虽然能提升视力，但效果不够理想.

在一项研究中，他和同事用数学模拟人在拥挤地方行走，发现当行人从45度角过来时相撞的危险最高。为了让边缘视力达到45度，他和同事运用了潜望镜的概念。 潜望镜可以从潜水艇上观察海面，使用一组镜子来改变图像，捕捉原本在视野之外的图像。Peli和同事也采用了类似的方法，开发出样品，实现了45度边缘视力。下一步是和眼科实验室合作开发生产样品，制作成眼镜。如果可以设计成有磁性的眼镜夹片，能自如拆卸，那就最好不过了。

( 信息来源：中国盲文图书馆)