Sehbehinderung: Mit KI zu mehr Autonomie

In der Schweiz leben rund 337’000 Menschen mit einer Sehbehinderung. Trotz verbesserter Infrastruktur gibt es im öffentlichen Raum weiterhin Barrieren, die eine selbstständige Mobilität erschweren. Ein Forschungsprojekt des Teams um Dr. Antoine Widmer der HES-SO Valais-Wallis untersucht, wie künstliche Intelligenz hier gezielt unterstützen kann. Finanziert wird das Projekt von der Dienststelle für Hochschulwesen des Kantons Wallis. 

Human Centered AI: Technologie im Dienst des Alltags

Im Zentrum des Projekts steht ein wesentliches Problem: Nicht die Reise an sich ist die grösste Herausforderung, sondern die letzten Meter. Der Zielort ist erreicht, der richtige Bahnsteig gefunden, die Ankunft des Zuges angekündigt … doch wo befindet sich die Tür? Genau diese Momente entscheiden darüber, ob eine Situation selbstständig bewältigt werden kann oder in Frustration endet.

Alltägliche Beispiele verdeutlichen diese Problematik: Man steht vor einem Gebäude, erkennt den Eingang nicht und weiss nicht, wie sich die Tür öffnen lässt: automatisch, als Flügeltür, über ein Drehkreuz oder als klassische Eingangstür.

Genau hier setzt die Technologie an. Künstliche Intelligenz soll in Kombination mit Sensoren den anspruchsvollsten Teil eines Weges in einen planbaren, sicheren und verlässlichen Ablauf umwandeln. Der Ansatz orientiert sich am Prinzip der Human Centered AI, wo der konkrete Nutzen für die betroffenen Personen im Mittelpunkt steht. Deshalb ist der Schweizerische Blinden- und Sehbehindertenverband als Projektpartner eingebunden, um die Perspektive von Menschen mit Sehbehinderung systematisch in die Entwicklung einzubeziehen.

Intelligente Brille mit Echtzeit-Objekterkennung

Die technologische Grundlage des Projekts bildet Computer Vision. Zwei Miniaturkameras in der Brille erfassen die Umgebung in Echtzeit. Ein Algorithmus zur Objekterkennung identifiziert Türen, bestimmt ihre Position im Raum, erkennt ihre Form und analysiert, ob sie geöffnet oder geschlossen sind.

Die visuellen Informationen werden unmittelbar verarbeitet und in akustische sowie haptische Signale umgewandelt. Unterschiedliche Töne und Vibrationen zeigen der Person an, in welche Richtung sie sich bewegen soll. Ziel ist es, die Orientierung zu erleichtern, die Sicherheit und das Selbstvertrauen zu stärken sowie die Inklusion im öffentlichen Raum und im öffentlichen Verkehr konkret zu verbessern.

Co-Creation: Betroffene als Projektpartner

Das Institut für Informatik der HES-SO Valais-Wallis entwickelt das Projekt gemeinsam mit dem Forschungszentrum ICARE und dem Schweizerischen Blinden- und Sehbehindertenverband. Ziel ist es, das «Problem der letzten Meter» zu lösen und damit zu einer möglichst barrierefreien Mobilität beizutragen. ICARE ist für die Bereiche Nutzungserlebnis und Interaktion verantwortlich, während das Institut für Informatik die Entwicklung und das Training des Bildverarbeitungsalgorithmus übernimmt.

Der Ansatz ist partizipativ: Blinde und sehbehinderte Personen sind von der Bedarfserhebung über die Konzeption bis hin zu Tests unter realen Bedingungen in das Projekt eingebunden. So entstehen Lösungen, die sich im Alltag bewähren und einen messbaren Mehrwert bieten. Dieses Vorgehen entspricht dem Verständnis von Human Centered AI: Technologie wird gezielt eingesetzt, um Inklusion zu fördern und gesellschaftliche Herausforderungen zu bewältigen.

Vernetzte Brillen und integrierte KI

Vernetzte Brillen sind seit mehreren Jahren im Einsatz. In einem früheren Projekt nutzten Rettungssanitäterinnen und -sanitäter solche Brillen, um mit medizinischen Fachleuten zu kommunizieren, die den Einsatz aus der Ferne mitverfolgten. Neu ist die Integration künstlicher Intelligenz direkt ins System, wodurch Informationen durch einen Algorithmus bereitgestellt werden. Für blinde und sehbehinderte Menschen bedeutet dies zusätzliche Autonomie im Alltag.

In diesem Projekt trainiert der Postdoktorand Martin Barry den Algorithmus darauf, Türen zuverlässig zu erkennen und im Sichtfeld zu verfolgen. Er ist der Ansicht, dass künftig ein offenes und frei verfügbares Vision-Language-Modell (VLM) dazu beitragen könnte, das System aus Sicht des Datenschutzes sicher zu gestalten.  In einer ersten Phase stehen die technische Zuverlässigkeit sowie die Akzeptanz bei den Nutzerinnen und Nutzern im Vordergrund. Eine breitere Einführung ist erst in einem nächsten Schritt geplant.

Mehrwert für die Ausbildung

Das Projekt dient auch als praxisnahes Fallbeispiel im Studiengang Wirtschaftsinformatik in Siders. In einem Modul zu virtueller, erweiterter und gemischter Realität untersuchen Studierende, wie digitale Lösungen zur Bewältigung konkreter Herausforderungen im Alltag beitragen können.

(pd, rm)
(Foto: HES-SO)