新华网北京10月10日专电 卫星导航设备可以引导驾车者，但它无法独自辨别出路和墙。美国佐治亚理工学院的研究人员研制的“便携音频导航系统”（SWAN）由与装有感应器的头带相连的便携计算机组成，可以帮助有视力障碍的使用者了解他们所处的位置以及如何到达他们想去的地方。

据美联社近日报道，除了配备有小巧的无线GPS（全球定位系统）追踪器以外，“便携音频导航系统”中还包括光学传感器和有助于区别室内室外的温度计。摄像头用来测量物体和障碍物的距离，指南针用来确定方向。使用者的笔记本电脑汇集所有信息并计算出使用者的位置，然后通过虚拟地形来指引他们向正确的路线前行。

　　像声呐设备一样，SWAN系统可以发出听得见的信号，使用者离既定目标越近声音信号就越快，越远则越慢。那些不愿意戴普通耳塞式耳机的使用者，可以通过特别设计的“骨传导耳机”产生的声音信号来判断自己的前进方向是否正确。

　　帮助研发这一系统的心理学助理教授布鲁斯·沃克说，它可以用来为盲人指路，或者让消防队员和战士在视野不清的环境里使用。

沃克说，“便携音频导航系统”可作为导盲犬或盲杖的一种有效补充。

一个基于机器人技术和音频信号的新系统将帮助盲人“看到”其周围的环境。 Georgia Tech的研究人员正在开发一个名为“可穿式音频导航系统”(the System for Wearable Audio Navigation, SWAN)的可穿式计算机系统，它能帮助盲人(包括消防队员和士兵)在陌生环境里识路。该系统包括一个小型电脑、一个专用追踪芯片和骨传导(bone-conduction)耳机。无论是否有视觉，它都可以向使用者提供音频提示信号从而指导他行走。

Frank Dellaert(Georgia Tech计算科学学院副教授)和Bruce Walker(Georgia Tech心理学学院和计算科学学院副教授), 将他们在各自领域的专门技术(亦即机器人定位和音频接口技术)合二为一，用来帮助盲人。Dellaert的人工智能研究集中在追踪和机器人定位，以及开发用于机器人自我定位和确定行进方向的应用软件。在追踪和为机器人和自然人导航方面，存在类似的挑战，由于容易获得资助，Dellaert的机器人技术研究通常聚焦于军事用途。

研究人员已经能够在户外使用全球卫星定位系统(GPS)数据对人进行定位，而且还开发出了一个使用计算机显示识别诸如路灯柱和长条凳一类街道上物体(GPS做不到)的原型机。其最大的挑战在于实时综合来自各种传感器的全部信息，以准确地指引使用者向目的地前进。

Walker在人机互动和接口设计方面的专门技术包括开发能通过发音和声音显示数据的音频显示器。他解释说，“用模块法构建针对盲人的系统，可以很容易地加入新的敏感技术。并且，当视线很差时，此法还可以灵活地为消防队员和战士所用”。研究人员需要设计一些声音标志，它们既易于使用者理解又不令人讨厌，也不会干扰诸如交通噪声一类的有用声音。

时下的SWAN样机由一个可装在背包里的小型电脑、一个追踪芯片、包括GPS在内的附加传感器、一个数字罗盘、一个头戴式跟踪器、四个照相机和光传感器，以及称为“骨受话器”的专用头戴式耳机组成。研究人员之所以选择使用骨受话器是因为它们能通过颅骨以震动方式传送音频信号，而无需塞住使用者的耳朵，这对于严重依赖听力的盲人来说十分重要。戴在头上的传感器和追踪芯片将数据传到小型电脑里SWAN的应用软件上，该软件据此计算出使用者的位置和他的朝向并绘出路线图，然后将三维音频提示信号发送到骨受话器，从而引导使用者向目标前进。

无论使用者走向何处，三维提示音就像来自距使用者约一米远的地方。品质甚佳的三维音频是利用人感受内耳时差的自然能力获得的，它让声音到达左右两耳的速度略有不同，人脑使用这一时间差判定声音的来源。SWAN里还将添加盲人业已使用的其它一些定位方法，例如，以拐杖探测途中障碍物或以狗做向导等。

研究人员的下个目标是将SWAN的应用从仅适于户外转向室内可用。由于GPS不适于室内工作，研究人员正改进计算机视频系统以弥补这一缺陷。而且，研究人员目前正在修补SWAN的应用软件以便在个人数字助理(PDA)和手机上使用，这对用户来说更为方便和舒适。研究人员还计划增加一个注释功能，从而让使用者能够添加其他有用的注释(如附近的咖啡馆、近期下雨产生的泥坑以及很远处的公园的位置等)与其他用户分享。在进一步的优化、试验和元件小型化后，将实施SWAN的市场化计划。