智能轮椅来了，给个眼神就明白！
轮椅上的红外线传感器发射光线，被人眼的角膜反射后，轮椅搭载的智能系统进行人眼识别，分析患者的行动需求，并驱动轮椅帮助患者行动……在近日揭晓的第四届IEEE CASS学生设计竞赛全球总决赛中，东南大学师生团队，以这款“基于瞳孔角膜反射的视觉控制轮椅系统”赢得冠军，据悉，这是中国大陆高校首次获得此项赛事冠军。记者看到，与普通轮椅不同的是，东南大学师生团队设计的这款轮椅前，有一块11.6寸的显示屏，显示屏上有左右两个方向的箭头，演示者盯住左边的箭头，轮椅迅速左转，盯住右边的箭头，轮椅又会右转。
“在这个显示屏的面板上方有两个传感器 ，它会发出红外光线，人眼看到后，瞳孔角膜会反射红外光线，传感器接收到视线后，会将数据传回计算机系统，系统对信号扫描、建模、分析后，会驱动轮椅运动。”学生团队负责人王季夫介绍。
仅有转向还不够，记者看到，当演示者闭上一只眼睛看向远处，轮椅还将立即驶向目的地。“我们在距离眼睛一臂远的空间中，构建了一块相当于三四十英寸电视机大小的虚拟区域，当轮椅使用者闭一只眼睛，视线穿过这个虚拟区域时，轮椅就会载着他去往目的地，而如果两只眼睛同时睁开或者同时闭上，轮椅就会原地不动。”王季夫说，想实现这一点，团队花了不少功夫。
“现实中，我们也会盯着一个东西看，但未必要向前，如何区别轮椅使用者的真实意图，并决定轮椅是否行动是一个难点。”王季夫说，对于人的使用习惯来说，睁一只闭一只眼是一个反常行为，所以他们通过设计这个动作，拟定特定的算法，帮助机器识别人眼信号，来驱动轮椅向前。而当遇到危险时，人们往往两只眼睛同时闭上或者同时睁大，但这时使用者并没有前进的需求。这些情况下，轮椅会自动制动，避免发生危险。
残疾人士行动不便，如果在使用轮椅时发生危险怎么办，对此，团队还精心设计了侧翻报警和自动拨号功能。当轮椅内置的陀螺仪，检测到轮椅平面与水平面夹角超过45度时，轮椅就会开启声光报警，并自动向紧急联系人拨号，患者也可以通过轮椅中的麦克风和紧急联系人交流，轮椅的安全信息也会实时上传平台，其他人可以远程监控。
赛前，项目团队也曾在邵阳市第一人民医院测试过这款智能轮椅的使用效果，最初，环境中红外光线容易对红外线传感器产生干扰，眨眼也对空间建模分析视线焦点产生了影响，轮椅总是走走停停，后来，他们不断矫正参数，进行了三轮迭代，才以让轮椅能精准“领会”主人的意图。“有一位患者在体验智能轮椅后，曾对我们说 ，智能轮椅让他看到了未来生活的希望。”王季夫说。
项目指导教师、东南大学信息科学与工程学院教授张川、吴健雄学院副院长况迎辉介绍，这个项目的创意来自于学生，由7个学院的11名本科生合作完成，大家在机械设计、电路设计、软件设计和传感器设计等领域分工合作，希望能帮助四肢不便的偏瘫患者尽量自由行动，提高残障人士生活质量，同时降低看护成本和看护压力。
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