讓AI掀開視障人士眼前的簾子

在臺(tái)灣，有一位歌手叫蕭煌奇，他因先天性白內(nèi)障一出生就全盲，在4歲動(dòng)了眼部手術(shù)后成為弱視。15歲那年，蕭煌奇在重見光明多年后再度失明，但是他一直保持樂觀態(tài)度，熱愛音樂與創(chuàng)作，一首以自己為原型的《你是我的眼》橫空出世，給所有黑暗中的視障人士帶來了鼓勵(lì)與溫暖。

“你是我的眼，帶我領(lǐng)略四季的變化”，當(dāng)AI要承擔(dān)起“眼睛”這個(gè)角色時(shí)，是否能將這個(gè)世界帶到視障人士的面前呢？又是否切合了視障人士的真正需求呢？

從感知到“看見“：層出不窮的“助視”產(chǎn)品

不得不說，巨頭們?cè)谕七M(jìn)前沿技術(shù)的同時(shí)，一直沒有忘記對(duì)視障這一弱勢(shì)群體的關(guān)懷。一大批助力視障患者的產(chǎn)品和技術(shù)如雨后春筍般涌現(xiàn)。微軟繼前年在主題演講會(huì)中講述了人工智能和智能眼鏡幫助盲人“看到”世界后，今年又一次提及了人工智能幫助盲人學(xué)生跨越交流障礙，這些科技里流露的溫情不僅體現(xiàn)了企業(yè)對(duì)視障群體的關(guān)懷，也是對(duì)科技巨頭最好的品牌廣告。

智能相對(duì)論分析師顏璇梳理了各類與視障有關(guān)的智能產(chǎn)品，大致將其分為三種類型：

1.曲線救國(guó)型：一般來說，目不能視的視障患者認(rèn)知外界世界的渠道是除了視覺之外的其它感官感覺，比如聽覺、嗅覺和觸覺。比如海倫·凱勒的老師在教她認(rèn)“water”時(shí)，讓她伸出一只手去感知水的流動(dòng)，并在海倫的另一只手上拼寫了這個(gè)單詞。

基于此，慕尼黑公司和韓國(guó)公司聯(lián)合完成了一款專供盲人使用的盲文智能手表(Dot Watch)，搭載了盲文顯示系統(tǒng)，以盲文的形式將各種信息呈現(xiàn)在手表的觸摸表盤里。

相機(jī)也給出了觸摸形式。美國(guó)一位設(shè)計(jì)師專門為視障人士設(shè)計(jì)了一款to see 3D相機(jī)，這款相機(jī)能通過鏡頭實(shí)時(shí)地將拍攝的物體轉(zhuǎn)化成三維觸感數(shù)據(jù)，使視障人士通過觸摸屏幕表面生成的立體形狀來識(shí)別面部細(xì)節(jié)，比如讀取表情等。

當(dāng)然了，除了觸覺，聽覺的也不會(huì)少。IBM 推出了無障礙環(huán)境的一項(xiàng)發(fā)明——專為盲人設(shè)計(jì)的新型導(dǎo)航 APP NavCog。NavCog 可通過耳機(jī)與智障人士“耳語”，幫助人實(shí)時(shí)識(shí)別位置、朝向，還能辨認(rèn)迎面走來的熟人。

2.外力加持型：視障人士通常分為兩種，一種是全失明，指完全失去視力，另一種為弱視，即視力不到常人的60%，在視障人士當(dāng)中，弱視群體占到近 70% 的比例。面對(duì)這類群體，為他們做一個(gè)智能眼鏡就很有必要了。

比如一款名為eSight的產(chǎn)品，結(jié)合算法和部分盲人自身的需要，通過控制器中的液體鏡頭技術(shù)進(jìn)行“聚焦”，弱視者可以利用眼鏡中的 Bioptic 傾斜功能，不僅可以調(diào)整瞳孔距離（對(duì)焦），還可以調(diào)整圖像的清晰度（顏色、對(duì)比度、亮度），從而“重獲光明”。

3.直截了當(dāng)型：視覺的產(chǎn)生依賴于三大組織器官：眼球（主要為視網(wǎng)膜）、視神經(jīng)、視皮層。對(duì)于視障患者而言，如果想要“一了百了”，恢復(fù)視覺，就必須研發(fā)出能替代這三種組織的假體，即視網(wǎng)膜假體、視神經(jīng)假體和視皮層假體。

國(guó)內(nèi)就有研究團(tuán)隊(duì)制作出了人造視網(wǎng)膜，其由體內(nèi)電子微系統(tǒng)和體外電子系統(tǒng)兩部分組成。使用方法是在患者眼球內(nèi)部植入IC芯片，用來接收信息和傳導(dǎo)電信號(hào)。然后再為盲人配備一個(gè)體外接收系統(tǒng)，比如眼鏡。

“眼前的黑不是黑，你說的白是什么白”

即使現(xiàn)在的智能“助視”產(chǎn)品比比皆是，但要真的掀開視障患者眼前的簾子，恐怕還不容易。

首先，當(dāng)我們不斷加大視障患者在其它感官上接受的信息量時(shí)，也會(huì)帶來不小的后患。比如，從聽覺入手的產(chǎn)品往往會(huì)讓使用者戴上耳機(jī)，這就會(huì)讓盲人與周遭的聲音隔絕，出行在外容易造成危險(xiǎn)，而不帶上耳機(jī)進(jìn)行電子播報(bào)，容易造成患者的信息外泄。

我們不斷地將智能產(chǎn)品應(yīng)用在視障患者身上時(shí)，除了要為他們帶來生活上的方便，更是想讓他們看到這個(gè)美麗的世界，無障礙地探索這個(gè)世界。當(dāng)我們用一種以其它感官來輔助視覺的技術(shù)思路來實(shí)現(xiàn)客觀上的無障礙的時(shí)候，肯定會(huì)與視障患者主觀上的無障礙有區(qū)別。

其次，可穿戴設(shè)備戴久了，尤其是戴在眼睛上，人們或多或少都會(huì)產(chǎn)生不適感。想想我們?cè)陔娪霸嚎?D電影的時(shí)候，3D眼鏡也曾讓我們頭暈?zāi)垦?，沉浸式技術(shù)也極容易帶來頭暈、惡心等反應(yīng)。除此之外，戴智能眼鏡限制了側(cè)面周邊的視覺范圍，視障患者要做到和正常人一樣的移動(dòng)和工作還是不易。

然后，人造視網(wǎng)膜技術(shù)具有很強(qiáng)的綜合性和復(fù)雜性，需要機(jī)器視覺、IC設(shè)計(jì)、半導(dǎo)體工藝、納米技術(shù)、神經(jīng)科學(xué)、生物材料等十多個(gè)學(xué)科的科學(xué)家和工程師全力投入，密切配合，缺一不可。但即便擁有如此高精度團(tuán)隊(duì)，外界信息通過電信號(hào)傳遞到大腦中，盲人感受到的也不過是一個(gè)灰度的、馬賽克的世界。

即使是黑白的“渣像素”，也能勉強(qiáng)算“看見”了。而不能算“看見”的那些智能產(chǎn)品，比如智能眼鏡、認(rèn)知助手等，僅僅只能提供語音讓患者接收到相應(yīng)信息。患者能做的就是，在“助手”說前面有障礙物請(qǐng)繞過去時(shí)無奈繞開，而不能親眼看看阻攔自己的障礙物究竟是一個(gè)石頭還是一輛單車。

最后，這些智能“助視”產(chǎn)品最大的問題就在于它的成本太高，價(jià)格太貴，一般人很難負(fù)擔(dān)得起。由于致盲因素不同，很多盲人需要高度個(gè)性化定制的智能產(chǎn)品，這導(dǎo)致成本居高不下。即使是仿生眼球，也不能適用于所有視障患者，比如加拿大一家醫(yī)療科技公司Ocumentics在去年開發(fā)的仿生鏡片也只適合25歲以上的成年人，此外，患有角膜渾濁、接受過白內(nèi)障手術(shù)、重度視網(wǎng)膜黃斑變性、重度遺傳性視網(wǎng)膜病變、視神經(jīng)損傷等疾病的患者，亦不適合這一療法。

看得見，以看懂表情為標(biāo)準(zhǔn)

歸根究底，不管智能產(chǎn)品有多炫目，對(duì)盲人而言，他們更在乎智能產(chǎn)品的實(shí)用性，而真正實(shí)用的產(chǎn)品于他們而言就是三個(gè)字——看得見。

仿生眼球當(dāng)然具有很大的市場(chǎng)，但上文中也提到，這種療法并不適用于所有眼科疾病。智能眼鏡+芯片的組合則是可以通用的，因?yàn)槠湟曈X計(jì)算能力，人臉識(shí)別等功能可以接收外界信息，芯片通過柔性電極陣列來傳輸電信號(hào)，刺激視網(wǎng)膜的神經(jīng)細(xì)胞，進(jìn)而傳遞到大腦中，讓盲人看見黑白的影像。

但對(duì)于市場(chǎng)來說，通用的就不具有特殊性了，所以，誰能快速抓住“通用”中的亮點(diǎn)以及最不易解決的問題，誰就能在“助視”這方面成為佼佼者。

神經(jīng)科學(xué)家認(rèn)為“人臉識(shí)別”有兩個(gè)方面，其一是特征識(shí)別，也是目前的智能眼鏡配備的識(shí)別類型。其二是表情識(shí)別。事實(shí)上，經(jīng)過了億萬年的進(jìn)化，人類形成了六七種與情緒密切相關(guān)的基本表情，它們是：快樂、驚奇、悲傷、憤怒、厭惡、輕視和恐懼。這些基本表情是人的本能，不需要學(xué)習(xí)就與生俱來。

目前，我們對(duì)臉部特征與表情之間的區(qū)別還不太清楚。在我們看到一個(gè)人時(shí)，我們大腦里的人臉識(shí)別機(jī)制就會(huì)開始運(yùn)作，我們會(huì)在一瞬間就判斷處這一張臉是不是熟面孔以及這個(gè)人的表情如何。但這一瞬間，對(duì)于視障患者卻難如登天。

所以，讓AI來幫助盲人看到人的表情或許是智能“助視”在人臉識(shí)別上的真正戰(zhàn)場(chǎng)。這一舉動(dòng)的意義不止在于需要AI去識(shí)別更細(xì)微的臉部特征，還在于要為盲人獲得更加清晰的圖案，而不是模糊的一個(gè)影像。

英國(guó)《柳葉刀·全球衛(wèi)生》有一份研究報(bào)告預(yù)計(jì)，當(dāng)下，全球盲人數(shù)量為3600萬，如果不加強(qiáng)對(duì)眼疾的治療，到2050年將增至１.１５億。這是一個(gè)足夠驚人的數(shù)據(jù)，而借助技術(shù)的力量，我們希望，每一個(gè)在生活中艱難獨(dú)行的盲人，不論他們的年齡大小、環(huán)境狀況如何、貧窮或富有，他們都有和明眼人一樣看美麗世界的權(quán)利。