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Proyecto de investigacion Owli-AI

AHRUS Audible High Resolution Ultrasonic Sonar

AHRUS es un concepto de perro guia electronico que apoya la ecolocalizacion mediante ultrasonido audible. El sistema busca hacer perceptibles antes obstaculos y estructuras sin reemplazar la percepcion espacial natural con auriculares.

Prototype

Aviso: esta pagina fue traducida automaticamente y esta pendiente de revision editorial.

  • echolocation
  • ultrasound
  • assistive technology
  • spatial hearing
  • obstacle detection

Descripcion del proyecto

Objetivo

El proyecto AHRUS investiga como puede usarse el ultrasonido como canal adicional de orientacion para personas ciegas y con discapacidad visual. El objetivo es apoyo practico en la vida diaria, especialmente ante estructuras pequenas y superficies dificiles de percibir.

Como funciona (resumen)

Se emite un haz de ultrasonido focalizado y modulado, que mediante acustica no lineal en aire se transforma parcialmente en senales audibles. Las reflexiones de objetos pueden percibirse con los propios oidos y ubicarse espacialmente.

Que aporta frente a la ecolocalizacion clasica?

La ecolocalizacion activa clasica con chasquidos de lengua usa longitudes de onda mas largas y es menos selectiva en estructuras finas. AHRUS usa longitudes de onda de ultrasonido cortas y permite exploracion direccional clara, lo que puede mejorar la diferenciacion de limites estructurales y pequenos obstaculos en ciertos escenarios.

Estado actual (prototipo y primeras pruebas)

Existe un prototipo funcional. En una primera evaluacion con cuatro participantes se analizaron distancia, direccion, estimacion de anchura y percepcion de limites, comparandolo con flash sonar clasico.

Resultados

Figuras

13 visuales del paper AHRUS.

  1. Representacion esquematica de una fuente sonora en movimiento de acimut y elevacion.
    Fig. 1 Vista general de la representacion de direccion.
  2. Vista de detalle del acimut con movimiento lateral de la fuente sonora.
    Fig. 1 Detalle izquierdo (acimut).
  3. Vista de detalle de elevacion con movimiento vertical de la fuente sonora.
    Fig. 1 Detalle derecho (elevacion).
  4. Grafico de principio de autodemodulacion de ultrasonido modulado en aire.
    Fig. 2 Principio de demodulacion por ultrasonido.
  5. Foto del prototipo AHRUS con carcasa y matriz de transductores.
    Fig. 3 Implementacion del prototipo.
  6. Foto de detalle de la matriz circular de transductores del prototipo AHRUS.
    Fig. 3 Detalle de la matriz de transductores.
  7. Diagrama de bloques con DSP, configuracion, Bluetooth y transductores de ultrasonido.
    Fig. 4 Vista general del diseno del sistema AHRUS.
  8. Grafico de barras sobre percepcion de distancia, direccion y zonas limite en cuatro personas.
    Fig. 5 Resultados sobre percepcion de distancia, direccion y limites.
  9. Grafico de barras sobre umbral de distancia en deteccion de obstaculos para columna y coche.
    Fig. 6 Umbral de distancia en deteccion de obstaculos.
  10. Grafico de barras sobre desviacion en la estimacion de anchura de un obstaculo.
    Fig. 7 Estimacion de anchura de un obstaculo.
  11. Comparacion de intensidad sonora y directividad entre chasquido de lengua y AHRUS.
    Fig. 8 Comparacion global de directividad.
  12. Vista de detalle de la dispersion sonora amplia de un chasquido de lengua en flash sonar.
    Fig. 8 Detalle izquierdo (flash sonar).
  13. Vista de detalle de la dispersion sonora focalizada en el sistema AHRUS.
    Fig. 8 Detalle derecho (AHRUS).

Enlaces adicionales

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