Technik – Ultraschall-Schuhe weisen Blinden den Weg
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Schuh statt StockDieser Ultraschallschuh weist Blinden den Weg

Dank Blindentaststock kommen Menschen mit Sehbeeinträchtigungen im Alltag gut allein zurecht. Allerdings haben die Betreffenden nie die Hände frei. Anders ist das bei einem Schuh, der Hindernisse erkennt und seinen Träger vor diesen warnt.

von
Fee Anabelle Riebeling
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Österreichische Forschende und Mitarbeitende der Firma Tec-Innovation arbeiten an einer smarten Alternative zum Blindenstock. 

Österreichische Forschende und Mitarbeitende der Firma Tec-Innovation arbeiten an einer smarten Alternative zum Blindenstock.

Wolfgang Kumm/dpa
Ihr Ziel: Blindenschuhe, die ihre Träger sicher durch den Alltag begleiten. Möglich machen das Ultraschallsensoren an der Schuhspitze. Sie erkennen Hindernisse in bis zu vier Metern Entfernung und warnen Trägerin oder Träger per Vibration und/oder akustischem Signalen. 

Ihr Ziel: Blindenschuhe, die ihre Träger sicher durch den Alltag begleiten. Möglich machen das Ultraschallsensoren an der Schuhspitze. Sie erkennen Hindernisse in bis zu vier Metern Entfernung und warnen Trägerin oder Träger per Vibration und/oder akustischem Signalen.

Helmut Lunghammer/TU Graz
«Das funktioniert sehr gut und ist auch mir persönlich schon eine grosse Hilfe», sagt Markus Raffer, einer der Gründer von Tec-Innovation und selbst sehbeeinträchtigt

«Das funktioniert sehr gut und ist auch mir persönlich schon eine grosse Hilfe», sagt Markus Raffer, einer der Gründer von Tec-Innovation und selbst sehbeeinträchtigt

Helmut Lunghammer/TU Graz

Darum gehts

  • Der Blindentastsstock könnte dereinst der Vergangenheit angehören.

  • Denn Forschende arbeiten an einem Schuh, der Blinde vor Hindernissen warnt.

  • Möglich machen das eingebaute Ultraschallsensoren.

  • Im Prototyp ist auch eine Kamera enthalten.

  • Diese soll mit einem Prozessor zusammen zu einer Art Blindenkarte führen.

Ein Schuh, der sagt wo es lang geht – einen solchen haben die Tüftler von der österreichischen Firma Tec-Innovation entwickelt: Der auf den Namen Innomake getaufte Treter ist seit kurzer Zeit als zugelassenes Medizinprodukt am Markt und soll die persönliche Mobilität von blinden und sehbeeinträchtigten Menschen sicherer gestalten.

«Ultraschall-Sensoren an der Schuhspitze erkennen Hindernisse in bis zu vier Metern Entfernung (siehe Box). Die Trägerin oder der Träger wird daraufhin per Vibration und/oder akustischem Signalen gewarnt. Das funktioniert sehr gut und ist auch mir persönlich schon eine grosse Hilfe», sagt Markus Raffer, einer der Gründer von Tec-Innovation und selbst sehbeeinträchtigt.

Sehende Schuhe

Zufrieden gibt sich das Team, das sich aus Mitarbeitern und Mitarbeiterinnen des Unternehmens und Expertinnen und Experten der Technischen Universität Graz zusammensetzt, damit allerdings noch nicht. Denn die Sensoren können nur einen engen Bereich in einer Richtung erfassen. Der vorausblickende Schuh kann Hindernisse ausserhalb des Sensorenwinkels nicht erkennen. Troittoirkanten und Stufen, die hinab führen, sind ausserdem eine grosse Stolperfalle, denn sie werden vom Ultraschall nicht als Hindernis erfasst, aber gefährden den Weg des sehbeeinträchtigten Menschen.

Deshalb haben die Entwickler den Schuh bereits um eine Kamerafunktion ergänzt. Denn «nicht nur die Warnung, dass ich vor einem Hindernis stehe, sondern auch die Information, vor welchem Hindernis ich stehe, ist relevant. Denn es macht einen grossen Unterschied, ob das eine Mauer, ein Auto oder eine Treppe ist», so Raffer. Schliesslich erfordert es unterschiedliche Reaktionen.

Noch smarter dank künstlicher Intelligenz

Damit die Kamerabilder richtig interpretiert werden können, programmierten die Forschenden zudem Algorithmen, die sich an neuronalen Netzwerken orientieren. «Wir Menschen können das sehr einfach machen – für ein Computersystem ist das aber eine unglaubliche Herausforderung. Möglich gemacht wird das durch die neuesten Forschungen im Bereich der künstlichen Intelligenz», so Friedrich Fraundorfer von der TU Graz.

«Die Algorithmen ermitteln aus Kamerabildern aus der Fussperspektive einen hindernisfreien und damit gefahrlos begehbaren Bereich und sie können Objekte erkennen und unterscheiden», so der Forscher. Die mittels Machine Learning trainierten Algorithmen können bereits auf einem eigens entwickelten mobilen System betrieben werden. Alle vom Schuh gesammelten Informationen werden unmittelbar an das Smartphone des Schuhträgers gesendet – mittels Vibrationen sowie akustisch, damit ist das System barrierefrei. Derzeit ist die entsprechende App nur für iPhone-User verfügbar.

Streetview für Blinde

Neben der Ausweitung des Systems, auch für Android-Smartphones, ist auch geplant, die beim Tragen gesammelten Informationen in eine Art Streetview-Navigationskarte für sehbeeinträchtigte Menschen zusammenführen. «Nach derzeitigem Stand profitiert jeweils nur der Träger oder die Trägerin von den Daten, die der Schuh beim Gehen sammelt. Viel nachhaltiger wäre es, wenn man diese Daten auch anderen Menschen als Navigationshilfe zur Verfügung stellen könnte», so Fraundorfer.

Auch wenn es bis zur finalen Marktreife noch etwas dauern wird: Ideengeber Raffer ist bereits überzeugt, wie er gegenüber Orf.at sagte: «Für mich persönlich hat der Schuh schon etliche Kollisionen verhindert. Ich arbeite zwar noch mit meiner vorhandenen Sehkraft, aber die stösst im Alltag schon an ihre Grenzen.»

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