Patalpų Navigacija ir Orientavimosi Sprendimai

Įsivaizduokite save esant visiškoje tamsoje prekybos centre, biure, ligoninėje, mokykloje, viešoje įstaigoje ar kitur. Jūs nieko nematote, o reikia pasiekti reikiamą kabinetą, prekybos vietą, laiptus, liftą ir pan. Su tokia realybe kasdien pasaulio mastu susiduria beveik 40 milijonų aklųjų. Pastatų viduje, skirtingai nei lauke, dėl ekranuojamų palydovinių signalų navigaciniai GPS įrenginiai prastai veikia arba neveikia visai. Kaip žinia, aklieji dažniausiai naudoja baltąją lazdelę tam, kad nedideliu atstumu aptiktų kliūtis ir grindų reljefą, tačiau šiuolaikinės technologijos jau leidžia sukurti elektroninius pagalbinius vedlius, gerinančius orientaciją ir navigaciją patalpų viduje.

Mokslo tyrimai ir technologiniai sprendimai

VGTU projektas akliesiems ir silpnaregiams

Lietuvos mastu, grupė VGTU mokslininkų vykdo taikomąjį MTEP SMART mokslinį projektą „Papildančios tikrovės kompleksiniai tyrimai socialiai neįgaliems (akliems ir silpnaregiams)“. Projekto pradžioje buvo atlikti rinkos poreikių ir galimybių tyrimai, apklausiant akluosius ir ekspertus. Tai leido išsiaiškinti tikruosius aklųjų poreikius ir nepatenkintus jų lūkesčius, bei iškristalizuoti į vartotojų realius poreikius orientuotų technologinių sprendimų paiešką.

Projekte buvo įdarbinti pora aklųjų ekspertų, kurie konsultavo tyrimų eigoje, padėdami perprasti specifines navigavimo ir orientavimosi vidaus patalpose problemas, su kuriomis susiduria aklieji. Anot projekto vadovo, vyriausiojo mokslo darbuotojo prof. Dariaus Plikyno, pasitelkiant UAB „Neurotechnology“ sprendimus („SentiBotics“ ir „Verilook“ robotų navigacijai ir veido atpažinimui skirti programiniai paketai), bendradarbiaujant su mechatronikos ekspertais, programuotojais, aklaisiais, oftalmologais bei Lietuvos aklųjų sąjunga, kuriamas elektroninio vedlio funkcinis prototipas navigavimui vidaus patalpose.

Į kuriamo įrenginio sistemą įeina:

• IMU jutikliai (akselerometras, magnetometras, giroskopas ir pan.)
• Stereo ir gylio kameros
• Valdiklis
• Taktilinė (vibracinė) matrica
• Kaulinio laidumo ausinės
• Mikrofonas
• EMG (elektromiografiniai sensoriai)
• Mobilus telefonas su instaliuota valdymo programėle
• Mini PC
• Internetinio ryšio modulis

Elektroninio vedlio prototipo privalumai ir veikimo principai

Pagrindiniai kuriamo prototipo privalumai yra šie:

• Nereikalauja brangių infrastruktūrinių investicijų patalpose (pvz., WI-FI maršrutizatorių, švyturėlių (angl. beacons) ar RFID žymeklių).
• Naudoja šiuolaikinius spartaus vaizdų atpažinimo ir objektų klasifikavimo su konvoliuciniais neurotinklais algoritmus.
• Įgalina daugialypes vartotojo sąsajas, naudojant taktilinį (vibratorių matricos displėjus ėjimo krypčių, atstumo ir objektų zonų atvaizdavimui), garsines kaulinio laidumo ausines, gestų atpažinimą.
• Patogus ir mažai išsiskiriantis dėvimas ant galvos dizainas.
• Mobilioji įrangos valdymo ir nustatymų pasirinkimo aplikacija.
• Prototipo berankio valdymo galimybė, naudojant elektromiografijos (EMG) signalus.
• Online ir offline veikimo režimai.
• Einant aklajam pasirinktu maršrutu, semantinės informacijos garsu pateikimas apie praeinamus galimai lankytinus POI taškus (angl. Points of Interest).

Kuriamo įrenginio naudojimas turi analogiškiems sprendimams nebūdingų ypatumų. Šis daugiafunkcinis įrenginys susideda iš aštuonių veikimo modų, iš kurių vienu laiko momentu tik viena yra pagrindinė, o kitos gali veikti fone. Taigi, kompleksinio tyrimo dėka realizuojamas funkcinis prototipas, kuriame taikomos elektronikos, mechatronikos, neuroninių tinklų, programavimo bei socialinių mokslų disciplinos.

Pastaroji sritis ypač aktuali dėl inovatyviai pritaikytų socialinės tinklaveikos galimybių (angl. crowdsourcing) pastatų vidaus patalpų navigacinių maršrutų duomenų bazės (DB) sudarymui (1-asis modalumas) ir pagalbai akliesiems esant sudėtingose navigavimo situacijose (3-asis modalumas). Tokios socialinės tinklaveikos išplėtojimas turi daug potencialių galimybių, pvz., pasauliniu mastu sukuriant savanorių nuolat atnaujinamą pastatų vidaus maršrutų duomenų bazę, kuria galėtų naudotis aklieji. Siekiama sukurti MTEP 5-6 lygio maketo-prototipo bandomąją versiją, kurią vėliau, su papildomomis investicijomis, galima būtų išvystyti iki MTEP 9 lygio ir įdiegti į rinką.

Alternatyvūs patalpų navigacijos sprendimai

Be minėto prototipo, yra ir kitų technologijų, kurios gali padėti navigacijoje pastato viduje. Viena iš tokių yra išmaniuosiuose telefonuose įmontuotu magnetometru matuojantis geomagnetinį Žemės lauką pastate ir jo anomalijas, ir pagal jas sprendžiantis apie pastato vidinę struktūrą.

Programėlė „IndoorAtlas“

Programėlė „IndoorAtlas“ veikia labai panašiai, kaip ir GPS, tik su tokiu skirtumu, kad GPS signalu ji nesinaudoja, o apie pastato vidinę struktūrą sprendžia iš geomagnetinių laukų pokyčių. Tai reiškia, kad pastate gali nebūti jokios technologinės infrastruktūros, net elektros. Autorių teigimu, jie sugebėjo sukurti algoritmus, išmatuojančius kiekvieno pastato unikalų magnetinį lauką, tarsi piršto antspaudą, ir pagal jį nustatyti pastato vidinę struktūrą, maždaug 1,8 metro tikslumu. Ši programėlė kol kas veikia su iOS prietaisais iPhone ir iPad, taip pat su keliais išmaniaisiais telefonais, turinčiais „Android“ operacinę sistemą - Nexus 4 ir 5, Samsung Galaxy S4.

Kuriant naujus navigacijos sprendimus, svarbu atsižvelgti į vartotojų poreikius ir galimybes. Tyrimai, apklausiant akluosius ir ekspertus, padeda išsiaiškinti tikruosius poreikius ir nepatenkintus lūkesčius, orientuojantis į vartotojų poreikius technologinių sprendimų paiešką.

Dirbtinio intelekto kartografavimas ir patalpų vietos nustatymas

Dirbtinio intelekto kartografavimas ir patalpų vieta leidžia lengvai naršyti sudėtinguose pastatuose ir atrakinti veiksmingas įžvalgas. Sklandžiai skaitmenizuojant erdves, realiuoju laiku galima rasti kelią, informuoti apie vietą ir atlikti analizę. Be vargo vadovaukitės lankytojais, optimizuokite žingsnius ir operacijas naudodami geofencing bei gerinkite patirtį, efektyvumą ir tvarumą visose įmonės aplinkose.

Modernios patalpų kartografavimo platformos

• Skaitmenizuokite tūkstančius žemėlapių per kelias minutes: Paverskite aukštų planus interaktyviais 3D žemėlapiais per kelias minutes naudodami „MapScale®“. Nuskaitykite QR kodą, palieskite NFC arba spustelėkite nuorodą, kad galėtumėte sklandžiai naršyti vietoje ir užtikrinti geresnę lankytojų patirtį.
• Vadovaukite darbuotojus ir lankytojus greičiausiu maršrutu: Lengvai pritaikykite maršrutus, net statybų metu, naudodami palaikymą neprisijungus. Gaukite „Blue Dot“ navigaciją, pritaikymo neįgaliesiems parinktis, vientisus perėjimus viduje ir lauke ir mažesnį nei 3 m tikslumą be GPS su „Deep Location®“, taip pat tikslią kelių aukštų navigaciją.
• Iššifruokite lankytojų elgesį protingesniems sprendimams: Gaukite veiksmingų įžvalgų apie lankytojų elgesį mažmeninės prekybos, švietimo ir sveikatos priežiūros įstaigose. Stebėkite judėjimą, matuokite akcijas, nustatykite spūstis ir naudokite duomenis, kad optimizuotumėte maketus, pagerintumėte pakartotinį taikymą ir priimtumėte protingesnius sprendimus dėl nekilnojamojo turto.
• Lengvai tvarkykite žemėlapio turinį vienoje vietoje: Naudodami „Pointr Cloud“, tvarkykite žemėlapių duomenis, maršrutus ir POI vienoje vietoje. Greitai pridėkite pastatus naudodami automatinį maršrutizavimą, praturtinkite POI, integruokite programas ir prižiūrėkite žemėlapius naudodami REST API ir automatinius atnaujinimus, visi saugiai saugomi „GeoJSON“.

Pritaikymas sveikatos priežiūros srityje

Sveikatos priežiūros sektoriuje galima pagerinti ligoninės navigaciją, kad pacientai ir lankytojai būtų nukreipti nuo automobilių stovėjimo iki susitikimų, dalytis laukimo laiku ir įgalinti geografinį nustatymą bei automatizuotą registraciją.

Tradicinė navigacija ir ženklinimas pastatuose

Efektyvi navigacija padeda lankytojams ir darbuotojams lengvai orientuotis pastato viduje bei lauko teritorijoje. Įmonės gamina funkcionalias, estetiškas ir ilgaamžes nuorodas, kurios tampa neatsiejama pastato architektūros ar interjero dalimi.

Siūlomi navigaciniai sprendimai

• Informacinės lentelės: Durų lentelės su kabinetų numeriais, darbuotojų vardais ar patalpų paskirtimi.
• Kryptinės nuorodos: Pakabinamos arba prie sienų tvirtinamos rodyklės, nukreipiančios lankytojus reikiama kryptimi.
• Saugos ir įspėjamieji ženklai: Standartizuoti ir individualūs ženklai, užtikrinantys saugumą darbo aplinkoje.
• Grindų grafika: Atsparūs dilimui lipdukai, skirti srautų valdymui prekybos centruose ar gamybinėse patalpose.

Dažniausiai užduodami klausimai apie navigaciją ir ženklinimą

1. Iš kokių medžiagų gaminamos informacinės lentelės?

   Medžiagos parenkamos pagal interjerą: nuo lengvo PVC plastiko ar elegantiško organinio stiklo (akrilo) iki itin solidžiai atrodančio aliuminio kompozito ar metalo imitacijų. Galimi ir sprendimai su keičiama informacija, kai pavardę ar kabineto numerį galite pasikeisti patys.

2. Ar lauko ženklai yra atsparūs oro sąlygoms?

   Taip, lauko navigacijai naudojamos tik atmosferos poveikiui atsparios medžiagos ir UV stabilus spaudos būdas. Lentelės nerūdija, neblunka nuo saulės ir išlaiko reprezentatyvią išvaizdą ne vienerius metus.

3. Ar gaminamos šviečiančios nuorodos?

   Taip, jei navigacija turi būti matoma tamsiu paros metu arba prastai apšviestose erdvėse, gaminamos nuorodos su vidiniu LED apšvietimu arba naudojamos šviesą atspindinčios medžiagos.

4. Ar padedate suplanuoti navigacijos sistemą pastate?

   Galima pakonsultuoti dėl geriausių vietų nuorodoms įrengti, parinkti tinkamus dydžius ir šriftus, kad informacija būtų lengvai skaitoma iš reikiamo atstumo. Tačiau techninį išdėstymo planą (schemą) paprastai pateikia klientas arba pastato valdytojas.

5. Ar montuojamos nuorodos aukštai arba sudėtingose vietose?

   Tikrai taip.

tags: #navigacija #pastato #viduje