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視障新知

感測器變革為視障人士開啟無障礙新時代

Massimo Mascotto

撰文時間:2026/9/2
這些專為部分或完全失明人士設計的產品,構成了智慧設備中一個獨特細分品類——輔助設備。它們提供的遠不止是便利;對於視障人士而言,這些產品能協助他們更好地融入這個為健全人設計的世界。

白手杖的革新

目前,多家公司正在研發智慧手杖技術。例如,WeWalk已將盲人及視障人士長期使用的傳統白手杖,改造為高科技輔助設備的典範。

以WeWalk Smart Cane 2為代表的產品整合了藍牙技術,可將手杖與用戶的智慧型手機連接。用戶透過手杖手柄上的小型觸控板即可控制智慧型手機的基本功能。此外,手杖還配備了麥克風和揚聲器(後者來自知名音訊公司Harman)。

儘管這些技術如今已司空見慣,但當它們整合於一根手杖上時,效果卻非同凡響。當一隻手已握著手杖(且隨時可能需要另一隻手進行移動、導航、保持平衡,甚至閱讀盲文)時,能夠解放雙手,利用智慧型手機獲得資訊和導航應用,無疑是一種解放。

採用高品質揚聲器是一項經過深思熟慮的設計選擇。耳塞雖是備選項,但可能適得其反。能夠聽到環境音,例如臨近的車流聲,至關重要。同時,其他輔助技術發出的聽覺提示也需清晰可聞,例如無障礙行人訊號燈(APS)發出的語音指令或提示音,用以指示何時可以安全進入人行橫道。

傳統手杖僅能探測腳部高度的障礙物。WeWalk在其Smart Cane 2中巧妙地融入了MEMS超聲波飛行時間(ToF)感測器和兩個觸覺執行器,從而增強了這一功能。MEMS超聲波感測器可探測胸部和頭部高度的物體。一旦偵測到障礙物,手杖便會發出警示音並啟動觸覺回饋,提供觸覺提醒。

採用MEMS超聲波感測器是另一個深思熟慮的設計決策。其在檢測透明和半透明物體方面遠優於攝影機;在檢測木材(例如樹枝等障礙物)方面,也優於雷達,且恰好是這三種感測器中最輕的。攝影機看似是顯而易見的選擇,但不採用攝影機可避免潛在的隱私問題。

輔助眼鏡

儘管Google Glass、亞馬遜(Amazon)、Lucyd及其他多家公司仍在為大眾市場開發智慧眼鏡,但一些公司正專注於為部分或完全失明人士提供智慧眼鏡。這類眼鏡的理念與智慧手杖類似:盲人使用免提技術輔助導航的效果最佳。

一家名為iVision Tech的義大利公司參與開發了一款名為iSee One的智慧眼鏡,專為失明用戶設計。該專案的其他參與者還包括USound和TDK集團旗下的Invensense。與大多數專為盲人設計的智慧眼鏡一樣,iSee眼鏡旨在輔助而非取代手杖的使用。

與WeWalk Smart Cane 2類似,iSee眼鏡內建藍牙,可與智慧型手機無縫連接。眼鏡框上嵌入了直觀的控制按鈕,實現輕鬆操作。由USound設計並嵌入鏡腿的先進MEMS揚聲器,可傳送高保真音訊,同時不遮蔽用戶對環境的感知,確保更安全、更沉浸的體驗。

iSee眼鏡同樣採用了MEMS超聲波ToF感測器,目的與WeWalk Smart Cane 2一致——檢測地面以上的障礙物。

該公司表示,這款眼鏡可透過3D列印依需求製造,並採用尼龍材質以盡可能減輕重量。

未來展望

針對盲人的輔助設備融合了現代電子系統用戶所熟悉的諸多功能。語音輸入與音訊技術已與智慧音箱完美結合;無線連接是個人電子設備互連的通用方式;用於物體檢測和導航的感測器在汽車、無人機及其他半自動或全自動系統中也已廣為人知。

未來的輔助技術同樣將基於豐富的感測器陣容,包括:

.用於捕捉語音輸入的麥克風;

.用於運動檢測、定位和導航的慣性測量單元(IMU)——IMU又由加速度計和陀螺儀及磁力計等感測器組成;

.用於物體檢測和測距的MEMS超聲波ToF感測器;

.用於透過檢測垂直運動輔助導航的壓力感測器(例如,用於判斷電梯升降)。

這些技術或許耳熟能詳,但當它們以新穎的方式結合在手杖、眼鏡等特定產品形態中時,便能創造出創新且影響深遠的輔助產品。

WeWalk Smart Cane 2和iSee眼鏡等產品的成功,應激勵設計工程師探索如何以新穎的方式和形態結合現有與新興技術,從而開發出其他實用的輔助技術。

繼智慧手杖和眼鏡之後,還可能出現哪些類型的設備?這純屬推測,但我們不難想像,未來或將出現用於監測那些無需全天候醫療監護、但仍存在某些醫療或情境風險人群狀態的設備;這些風險可能涵蓋健康狀況或行動障礙等。

MEMS超聲波感測器正日益普及,在輔助產品中或許尤為有用。基於ToF的監測器為患者提供了更大的自主性,使他們能夠在侵入性最小的情況下繼續居家生活並接受安全監測。

結語

大多數消費電子產品(包括健康與健身設備)的核心價值主張是便利性。而智慧輔助產品絕非僅僅為了方便;它們彌補了那些被世界視為理所當然、但許多人卻並不具備的感官能力。

首批智慧輔助設備正在為盲人和視障人士創造機會,讓他們能夠以更大的自主性、安全性和自信心出行。這些產品基於成熟技術,並以新穎的方式和特定形態組合而成,這說明,只要稍加想像並懷有觸達新受眾、實現更大影響力的願望,便能創造出其他安全、可靠、經濟高效且極具實用價值的輔助設備。

(參考原文:Sensor Innovation Ushers in New Era of Accessibility for Those with Low or No Vision,by Massimo Mascotto,EE Times China Franklin編譯)

本文同步登於EE Times China 2026年6月雜誌















摘錄:智慧手杖與智慧眼鏡即將為低視力或失明人士開闢自主與安全的新路徑…
作者介紹:
  TDK新興感測器事業部產品行銷總監
本文出處:EE Times TAIWAN(參考網址)