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TED2011

Dennis Hong: Making a car for blind drivers

デニス・ホン 「視覚障害者が運転できる車を作る」

March 4, 2011

ロボティクス、レーザーレンジファインダー、GPS、フィードバック装置を使い、デニス・ホンは視覚障害者が運転できる車を作ろうとしています。これは「自動運転車」ではないことに注意してください。目の不自由なドライバーが、速度、障害物との距離、ルートを把握し、自分で運転できる車なのです。

Dennis Hong - Roboticist
Dennis Hong is the founder and director of RoMeLa -- a Virginia Tech robotics lab that has pioneered several breakthroughs in robot design and engineering. Full bio

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Double-click the English subtitles below to play the video.
Many believe driving is an activity
車の運転ができるのは 目の見える人だけだと
00:15
solely reserved for those who can see.
多くの人は思っています
00:18
A blind person driving a vehicle safely and independently
視覚障害者が自分で車を安全に運転するなど
00:20
was thought to be an impossible task, until now.
これまで不可能だと考えられていました
00:23
Hello, my name is Dennis Hong,
私はデニス・ホンです
00:26
and we're bringing freedom and independence to the blind
視覚障害者のための車を開発することで
00:28
by building a vehicle for the visually impaired.
目が不自由な人に 自由をもたらしたいと思っています
00:30
So before I talk about this car for the blind,
この話に入る前に 私がした別のプロジェクトについて
00:33
let me briefly tell you about another project that I worked on
少しお話しします
00:36
called the DARPA Urban Challenge.
DARPAアーバンチャレンジです
00:38
Now this was about building a robotic car
これは自動運転ロボットカーを
00:40
that can drive itself.
作ろうという試みです
00:42
You press start, nobody touches anything,
ボタンひとつで 人が何もしなくとも
00:44
and it can reach its destination fully autonomously.
車が自律的に 目的地までたどり着きます
00:46
So in 2007, our team won half a million dollars
2007年に この競技会で私たちのチームは
00:49
by placing third place in this competition.
3位に入り 50万ドル手にしました
00:52
So about that time,
それと同じ頃
00:54
the National Federation of the Blind, or NFB,
全米視覚障害者連合(NFB)によって
00:56
challenged the research committee
「視覚障害者が安全に運転できる—
00:58
about who can develop a car
車は作れるか?」という課題が
01:00
that lets a blind person drive safely and independently.
研究コミュニティに投げかけられ
01:02
We decided to give it a try,
私たちはこの挑戦を受けました
01:04
because we thought, "Hey, how hard could it be?"
簡単だと思ったのです
01:06
We have already an autonomous vehicle.
自動運転車は既に作っているので
01:08
We just put a blind person in it and we're done, right?
あとは視覚障害者を乗せるだけでしょ?
01:10
(Laughter)
(笑)
01:12
We couldn't have been more wrong.
大間違いでした
01:14
What NFB wanted
NFBが望んでいたのは
01:16
was not a vehicle that can drive a blind person around,
視覚障害者を運べる車ではなく
01:18
but a vehicle where a blind person can make active decisions and drive.
視覚障害者が自ら判断し運転できる車だったのです
01:21
So we had to throw everything out the window
だから私たちはすべてを捨てて
01:24
and start from scratch.
一から作り直す必要がありました
01:26
So to test this crazy idea,
本当にそんなことが実現可能なのか?
01:28
we developed a small dune buggy prototype vehicle
私たちは検討のため
01:30
to test the feasibility.
バギーで試作をしました
01:32
And in the summer of 2009,
2009年の夏に
01:34
we invited dozens of blind youth from all over the country
国中から視覚障害のある若者を募って
01:36
and gave them a chance to take it for a spin.
車の運転を試してもらいました
01:39
It was an absolutely amazing experience.
まったく素晴らしい体験でした
01:41
But the problem with this car was
もっとも この試作車は設計上
01:43
it was designed to only be driven in a very controlled environment,
よく管理された環境でしか使えず
01:45
in a flat, closed-off parking lot --
閉じた平坦な駐車場で走らせ
01:48
even the lanes defined by red traffic cones.
車線もロードコーンを使っていました
01:50
So with this success,
試作がうまくいったので
01:52
we decided to take the next big step,
私たちは次のステップへと進み
01:54
to develop a real car that can be driven on real roads.
本物の道を走れる 本物の車の開発に取りかかりました
01:56
So how does it work?
どういう仕組みなのでしょう?
01:59
Well, it's a rather complex system,
結構複雑なシステムなんですが
02:01
but let me try to explain it, maybe simplify it.
簡単化して ひとつ説明してみましょう
02:03
So we have three steps.
3つのステップがあります
02:06
We have perception, computation
認識 計算 それに—
02:08
and non-visual interfaces.
非視覚的インタフェースです
02:10
Now obviously the driver cannot see,
ドライバーは目が見えないので
02:12
so the system needs to perceive the environment
システムがドライバーに代わって
02:14
and gather information for the driver.
環境を把握し 情報を集める必要があります
02:16
For that, we use an initial measurement unit.
そのために初期測定ユニットを使います
02:18
So it measures acceleration, angular acceleration --
ちょうど人の内耳のように
02:21
like a human ear, inner ear.
加速度や角加速度を把握します
02:23
We fuse that information with a GPS unit
その情報をGPS情報と合わせて
02:25
to get an estimate of the location of the car.
車の位置を割り出します
02:27
We also use two cameras to detect the lanes of the road.
それから2台のカメラで車線を検出し
02:30
And we also use three laser range finders.
3台のレーザーレンジファインダーで
02:33
The lasers scan the environment to detect obstacles --
環境中の障害物をスキャンします
02:35
a car approaching from the front, the back
前後から近づく車や
02:38
and also any obstacles that run into the roads,
道路に飛び出してくるもの
02:40
any obstacles around the vehicle.
車の周囲の障害物などです
02:43
So all this vast amount of information is then fed into the computer,
そういった膨大な情報をコンピュータに取り込んで
02:45
and the computer can do two things.
2つのことをします
02:48
One is, first of all, process this information
1つはその情報を処理して
02:50
to have an understanding of the environment --
周りの環境を理解すること
02:53
these are the lanes of the road, there's the obstacles --
ここに車線があり あそこに障害物があると把握し
02:55
and convey this information to the driver.
それをドライバーに伝えます
02:58
The system is also smart enough
このシステムは賢くて
03:00
to figure out the safest way to operate the car.
どう運転すると一番安全か判断でき
03:02
So we can also generate instructions
運転のための操作指示を
03:04
on how to operate the controls of the vehicle.
生成します
03:06
But the problem is this: How do we convey
問題は
03:08
this information and instructions
素早く正確に見ることのできない人に
03:10
to a person who cannot see
そういった情報や指示を
03:12
fast enough and accurate enough so he can drive?
どう伝えるかということです
03:14
So for this, we developed many different types
そのために様々な種類の
03:17
of non-visual user interface technology.
非視覚的インタフェース技術を開発しました
03:19
So starting from a three-dimensional ping sound system,
3次元通知音システムに始まり
03:22
a vibrating vest,
振動するベスト
03:24
a click wheel with voice commands, a leg strip,
ボイスコマンド付きクリックホイールや レッグストリップ
03:26
even a shoe that applies pressure to the foot.
足を圧迫して合図する靴まであります
03:29
But today we're going to talk about
今日はその中から
03:31
three of these non-visual user interfaces.
3つだけご紹介しましょう
03:33
Now the first interface is called a DriveGrip.
最初のはDriveGripです
03:35
So these are a pair of gloves,
手袋なんですが
03:38
and it has vibrating elements on the knuckle part
関節にバイブレーターが付いていて
03:40
so you can convey instructions about how to steer --
ハンドルを回す方向と大きさを
03:42
the direction and the intensity.
指示するようになっています
03:45
Another device is called SpeedStrip.
もうひとつはSpeedStripです
03:47
So this is a chair -- as a matter of fact, it's actually a massage chair.
この座席は元々マッサージチェアでした
03:49
We gut it out, and we rearrange the vibrating elements in different patterns,
中身を取り出して 様々なパターンで振動するようにしてあります
03:52
and we actuate them to convey information about the speed,
それを使って 現在の速度や
03:56
and also instructions how to use the gas and the brake pedal.
アクセルやブレーキの指示を伝えます
03:59
So over here, you can see
こちらはコンピュータが環境を
04:02
how the computer understands the environment,
どう理解しているかを示しています
04:04
and because you cannot see the vibration,
振動は見えないので LEDを付けて
04:06
we actually put red LED's on the driver so that you can see what's happening.
何が起こっているのか見えるようにしてあります
04:08
This is the sensory data,
センサーのデータが
04:11
and that data is transferred to the devices through the computer.
コンピュータを通してドライバーに伝えられています
04:13
So these two devices, DriveGrip and SpeedStrip,
DriveGripも SpeedStripも
04:16
are very effective.
とても効果的ですが
04:18
But the problem is
これらの装置の問題は
04:20
these are instructional cue devices.
操作の指示をするばかりで
04:22
So this is not really freedom, right?
運転車に自由がないということです
04:24
The computer tells you how to drive --
コンピュータがどうしろと指示します
04:26
turn left, turn right, speed up, stop.
左に曲がれ 右に曲がれ スピードを上げろ 止まれ
04:28
We call this the "backseat-driver problem."
後部座席ドライバーの問題です
04:30
So we're moving away from the instructional cue devices,
それで私たちは運転指示装置よりも
04:32
and we're now focusing more
情報を伝える装置に
04:35
on the informational devices.
より注力するようになりました
04:37
A good example for this informational non-visual user interface
情報を伝える非視覚的インタフェースの
04:39
is called AirPix.
良い例は AirPixです
04:41
So think of it as a monitor for the blind.
視覚障害者用モニタと思ってください
04:43
So it's a small tablet, has many holes in it,
穴のたくさん開いた小さなタブレットで
04:45
and compressed air comes out,
穴から出てくる圧搾空気で
04:47
so it can actually draw images.
イメージを描き出すようになっています
04:49
So even though you are blind, you can put your hand over it,
目が見えなくとも これに手をかざせば
04:51
you can see the lanes of the road and obstacles.
車線や障害物を見ることができます
04:53
Actually, you can also change the frequency of the air coming out
気流の頻度や温度を
04:55
and possibly the temperature.
変化させてもいいかもしれません
04:58
So it's actually a multi-dimensional user interface.
これは多次元ユーザインタフェースなのです
05:00
So here you can see the left camera, the right camera from the vehicle
左右のカメラの映像と それをコンピュータがどう解釈し
05:03
and how the computer interprets that and sends that information to the AirPix.
AirPixにどんな情報を送っているかの様子です
05:06
For this, we're showing a simulator,
ここではシミュレータを使い
05:09
a blind person driving using the AirPix.
視覚障害者がAirPixで運転しています
05:11
This simulator was also very useful for training the blind drivers
シミュレータは 視覚障害ドライバーの練習に良いですが
05:14
and also quickly testing different types of ideas
非視覚的ユーザインタフェースを
05:17
for different types of non-visual user interfaces.
いろいろ手早く試すのにも使えます
05:19
So basically that's how it works.
以上が基本的な仕組みの説明です
05:21
So just a month ago,
ほんの1ヶ月前
05:23
on January 29th,
1月29日に
05:25
we unveiled this vehicle for the very first time to the public
私たちはこの車を初披露しました
05:27
at the world-famous Daytona International Speedway
有名なデイトナ国際スピードウェーで行われた
05:29
during the Rolex 24 racing event.
Rolex 24レースでのことです
05:32
We also had some surprises. Let's take a look.
きっと驚きますよ どうぞご覧ください
05:34
(Music)
(音楽)
05:37
(Video) Announcer: This is an historic day in January.
皆さん 今日は歴史的な日と言っていいでしょう
05:47
He's coming up to the grandstand, fellow Federationists.
NFBの皆さん 特別観覧席にこれからさしかかります
05:51
(Cheering)
(歓声)
05:55
(Honking)
(最高時速43キロ)
06:01
There's the grandstand now.
今 特別観覧席前です
06:04
And he's [unclear] following that van that's out in front of him.
ゲート前です 前に出てきたバンの後ろを走っています
06:06
Well there comes the first box.
最初の箱が来ます
06:10
Now let's see if Mark avoids it.
マークがよけられるか見てみましょう
06:12
He does. He passes it on the right.
やりました 右にかわしました
06:15
Third box is out. The fourth box is out.
3つめの箱が投げられました 4つめの箱です
06:20
And he's perfectly making his way between the two.
2つの箱の間を完璧に通り抜けました
06:23
He's closing in on the van
バンを追い抜こうと
06:26
to make the moving pass.
近づいています
06:28
Well this is what it's all about,
これこそ運転の醍醐味です
06:32
this kind of dynamic display of audacity and ingenuity.
素晴らしい大胆さと巧みさを見せています
06:34
He's approaching the end of the run,
最終関門に近づいています
06:39
makes his way between the barrels that are set up there.
並んだ樽の間を通り抜けます
06:42
(Honking)
(成功!!)
06:47
(Applause)
(拍手)
06:50
Dennis Hong: I'm so happy for you.
とても嬉しいよ
06:56
Mark's going to give me a ride back to the hotel.
帰りはマークにホテルまで送ってもらおうかな
06:58
Mark Riccobono: Yes.
いいとも
07:00
(Applause)
(拍手)
07:05
DH: So since we started this project,
このプロジェクトを始めて以来
07:14
we've been getting hundreds of letters, emails, phone calls
世界中の人から何百という
07:16
from people from all around the world.
手紙やメールや電話をもらいました
07:19
Letters thanking us, but sometimes you also get funny letters like this one:
お礼のメッセージが多いですが 中には変わったのもあります
07:21
"Now I understand why there is Braille on a drive-up ATM machine."
「車専用のATMに点字がついている理由がやっとわかったよ」
07:24
(Laughter)
(笑)
07:28
But sometimes --
しかし時には・・・
07:30
(Laughter)
(笑)
07:32
But sometimes I also do get --
しかし時には
07:34
I wouldn't call it hate mail --
抗議とは言わないまでも
07:36
but letters of really strong concern:
強い懸念を示した手紙もあります
07:38
"Dr. Hong, are you insane,
「視覚障害者に道路で運転させるなんて
07:40
trying to put blind people on the road?
あんたどうかしてる
07:42
You must be out of your mind."
正気の沙汰じゃない」
07:44
But this vehicle is a prototype vehicle,
この車はプロトタイプであり
07:46
and it's not going to be on the road
今ある普通の車と同等か それ以上に
07:48
until it's proven as safe as, or safer than, today's vehicle.
安全になるまで 公道には出しません
07:50
And I truly believe that this can happen.
そして実現できると固く信じています
07:52
But still, will the society,
しかし このような過激なアイデアを
07:55
would they accept such a radical idea?
社会は受け入れるのでしょうか?
07:57
How are we going to handle insurance?
保険はどうなるのでしょう?
07:59
How are we going to issue driver's licenses?
運転免許は?
08:01
There's many of these different kinds of hurdles besides technology challenges
実現のためには 技術的難問以外にも
08:03
that we need to address before this becomes a reality.
違った種類の問題がたくさんあります
08:06
Of course, the main goal of this project
このプロジェクトの主な目的はもちろん
08:09
is to develop a car for the blind.
視覚障害者のための車の開発ですが
08:11
But potentially more important than this
可能性としてより重要なのは
08:13
is the tremendous value of the spin-off technology
このプロジェクトから派生して出てくる
08:15
that can come from this project.
価値ある様々な技術です
08:18
The sensors that are used can see through the dark,
センサーは 暗闇や霧や
08:20
the fog and rain.
雨の中を走るのにも使えます
08:22
And together with this new type of interfaces,
新しいインタフェースと合わせて
08:24
we can use these technologies
目の見える人のための車を
08:26
and apply them to safer cars for sighted people.
より安全にすることもできるでしょう
08:28
Or for the blind, everyday home appliances --
あるいは視覚障害者が学校やオフィスで
08:30
in the educational setting, in the office setting.
日常的に使うものにも応用できます
08:33
Just imagine, in a classroom a teacher writes on the blackboard
教室で先生が黒板に書いたことが
08:35
and a blind student can see what's written and read
非視覚的インタフェースで視覚障害のある生徒にもわかる
08:38
using these non-visual interfaces.
そんなことを想像してみてください
08:41
This is priceless.
とても価値あることです
08:43
So today, the things I've showed you today, is just the beginning.
今日お見せしたものは ほんの始まりに過ぎません
08:46
Thank you very much.
どうもありがとうございました
08:49
(Applause)
(拍手)
08:51
Translator:Yasushi Aoki
Reviewer:Hidetoshi Yamauchi

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Dennis Hong - Roboticist
Dennis Hong is the founder and director of RoMeLa -- a Virginia Tech robotics lab that has pioneered several breakthroughs in robot design and engineering.

Why you should listen

As director of a groundbreaking robotics lab, Dennis Hong guides his team of students through projects on robot locomotion and mechanism design, creating award-winning humanoid robots like DARwIn (Dynamic Anthropomorphic Robot with Intelligence). His team is known as RoMeLa (Robotics & Mechanisms Laboratory) and operates at Virginia Tech.

Hong has also pioneered various innovations in soft-body robots, using a “whole-skin locomotion” as inspired by amoebae. Marrying robotics with biochemistry, he has been able to generate new types of motion with these ingenious forms. For his contributions to the field, Hong was selected as a NASA Summer Faculty Fellow in 2005, given the CAREER award by the National Science Foundation in 2007 and in 2009, named as one of Popular Science's Brilliant 10. He is also a gourmet chef and a magician, performing shows for charity and lecturing on the science of magic.

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Data provided by TED.

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