Konenäköön perustuva avustava teknologia sokeille ja näkövammaisille

Abstract

Tutkielman tavoitteena on kartoittaa ja vertailla saatavilla olevia konenäköön perustuvia avustavia laitteita sekä niiden algoritmeja ja ohjelmistoja. Erityisesti keskitytään syväoppimisen ja konvoluutioneuroverkkojen (CNN) hyödyntämiseen visuaalisen informaation käsittelyssä. Lisäksi käsitellään laitteistoja, kuten kameroita ja antureita, joiden avulla avustavat järjestelmät tunnistavat ympäristöä. Näkövammaisten suurimpiin haasteisiin kuuluvat ympäristön havainnointi ja sosiaalinen kanssakäyminen, joihin konenäköön perustuvat aputeknologiat voivat tarjota ratkaisuja. Nykyisin käytössä olevat järjestelmät mahdollistavat esimerkiksi esteiden väistämisen, kasvojen tunnistamisen sekä tekstin lukemisen. Näiden teknologioiden kehittäminen ja käyttöönotto voivat merkittävästi parantaa sokeiden ja näkövammaisten itsenäisyyttä ja elämänlaatua. Erilaiset toteutukset keskittyvät erilaisten ongelmien ratkaisuun. Nykyisistä toteutuksista avustavat älylasit ovat erityisen käytännöllisiä ja helppokäyttöisiä. Laitteen kamerat tai anturit osittavat lähtökohtaisesti oikeaan suuntaan eli käyttäjän eteen. Älylasit ovat käteviä sosiaalisen kanssakäymisen helpottamiseen. Mobiilisovellukset ovat älylaseja laajemmin saavutettavissa. Mobiililaitteiden suuremman koon ansiosta suorituskyky on parempi ja vastaukset nopeampia. Työssä tarkastellaan avustavan teknologian sisältämiä haasteita sekä teknologian että eettisyyden ja yksityisyyden näkökulmasta. Teknologiselta kannalta erityisesti laitteiston suorituskyky pienessä koossa rajoittaa aputeknologian ominaisuuksia ja nopeutta. Yksityisyyden kannalta jatkuvasti kuvaava laite, joka tunnistaa ohikulkijoiden kasvot, altistaa esimerkiksi identiteettivarkauksille. Tilaan tunkeutuminen ja kasvojen tunnistuksessa tapahtuva mahdollinen syrjintä ovat esimerkkejä eettisistä haasteista.