TED2011
Dennis Hong: Making a car for blind drivers
Dennis Hong: Herstellung eines Autos für blinde Autofahrer
Filmed:
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Dennis Hong baut ein Auto für blinde Autofahrer, indem er Robotik, Laserentfernungsmesser, GPS und Smart Feedback Geräte benutzt. Es ist kein "selbstfahrendes" Auto, erwähnt er vorsichtig, sondern ein Auto, in welchem ein blinder Fahrer die Geschwindigkeit, die Entfernung und den Weg selbst entscheiden und unabhängig fahren kann.
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
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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Many believe driving is an activity
0
0
3000
Viele Leute glauben, dass Autofahren eine Aktivität ist,
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solely reserved for those who can see.
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3000
2000
die nur für Leute reserviert ist die sehen können.
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A blind person driving a vehicle safely and independently
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5000
3000
Eine blinde Person, die sicher und unabhängig ein Auto fährt,
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was thought to be an impossible task, until now.
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8000
3000
wurde bis jetzt als eine unmögliche Aufgabe betrachtet.
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Hello, my name is Dennis Hong,
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11000
2000
Hallo, mein Name ist Dennis Hong,
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and we're bringing freedom and independence to the blind
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13000
2000
und wir wollen blinden Menschen Freiheit und Unabhängigkeit geben,
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by building a vehicle for the visually impaired.
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15000
3000
indem wir ein Fahrzeug für Blinde bauen.
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So before I talk about this car for the blind,
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3000
Daher, bevor ich über dieses Auto für Blinde spreche,
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let me briefly tell you about another project that I worked on
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21000
2000
lassen sie mich kurz über einen anderen Projekt, an dem ich gearbeitet habe
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called the DARPA Urban Challenge.
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23000
2000
und der DARBA Urban Challenge genannt wurde, sprechen.
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Now this was about building a robotic car
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25000
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Bei diesem ging es darum ein robotisiertes Auto,
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that can drive itself.
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das selbst fahren kann, zu bauen.
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You press start, nobody touches anything,
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Sie drücken auf Start, niemand berührt etwas,
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and it can reach its destination fully autonomously.
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31000
3000
und es kann sein Ziel komplett automatisch erreichen.
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So in 2007, our team won half a million dollars
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34000
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So gewann im Jahre 2007 unsere Mannschaft eine halbe Million Dollars,
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by placing third place in this competition.
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37000
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indem sie dritte im Wettbewerb wurde.
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So about that time,
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2000
Um diese Zeit herum,
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the National Federation of the Blind, or NFB,
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41000
2000
forderte der Nationale Blindenverband, oder NFB,
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challenged the research committee
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43000
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das Investigationskomitee heraus
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about who can develop a car
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45000
2000
ein Auto herzustellen, das
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that lets a blind person drive safely and independently.
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47000
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von einer blinden Person sicher und unabhängig gefahren werden kann.
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We decided to give it a try,
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Wir entschieden es zu versuchen,
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because we thought, "Hey, how hard could it be?"
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denn wir dachten, hey, wie schwierig kann das schon sein.
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We have already an autonomous vehicle.
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53000
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Wir haben schon ein automatisches Fahrzeug.
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We just put a blind person in it and we're done, right?
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55000
2000
Wir setzen eine blinde Person rein und fertig ist es, oder?
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(Laughter)
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57000
2000
(Gelächter)
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We couldn't have been more wrong.
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59000
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Wir konnten uns nicht mehr geirrt haben.
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What NFB wanted
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61000
2000
Was der Nationale Blindenverband (NFB) wollte,
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was not a vehicle that can drive a blind person around,
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63000
3000
war nicht ein Fahrzeug, dass blinde Personen herumfährt,
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but a vehicle where a blind person can make active decisions and drive.
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66000
3000
sondern ein Fahrzeug, wo eine blinde Person aktive Entscheidungen treffen und fahren kann.
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So we had to throw everything out the window
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69000
2000
Daher mussten wir alles fortwerfen
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and start from scratch.
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71000
2000
und von neuem starten.
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So to test this crazy idea,
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73000
2000
Daher, um diese Wahnsinns-Idee zu testen,
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we developed a small dune buggy prototype vehicle
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75000
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entwickelten wir einen kleinen Buggy Prototypfahrzeug
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to test the feasibility.
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77000
2000
um seine Durchführbarkeit zu testen.
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And in the summer of 2009,
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79000
2000
Und im Sommer von 2009,
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we invited dozens of blind youth from all over the country
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81000
3000
luden wir dutzende von jungen Blinden von überall im Lande ein
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and gave them a chance to take it for a spin.
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84000
2000
und gaben ihnen die Möglichkeit eine Spritztour zu machen.
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It was an absolutely amazing experience.
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86000
2000
Es war eine absolut tolle Erfahrung.
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But the problem with this car was
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88000
2000
Aber das Problem mit diesen Auto war,
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it was designed to only be driven in a very controlled environment,
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90000
3000
dass es entworfen wurde, so dass es nur in einem kontrollierten Umfeld,
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in a flat, closed-off parking lot --
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93000
2000
ein ebener, verkehrsfreier Parkplatz, gefahren werden konnte,
01:50
even the lanes defined by red traffic cones.
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95000
2000
und dass sogar die Fahrspuren mit roten Leitkegeln hervorgehoben wurden.
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So with this success,
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97000
2000
Daher, mit diesem Erfolg,
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we decided to take the next big step,
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99000
2000
entschlossen wir uns zum nächsten grossen Schritt,
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to develop a real car that can be driven on real roads.
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101000
3000
ein wahres Auto zu entwickeln, das in richtigen Strassen gefahren werden kann.
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So how does it work?
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104000
2000
Wie funktioniert es?
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Well, it's a rather complex system,
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106000
2000
Nun, es ist ein ziemlich kompliziertes System,
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but let me try to explain it, maybe simplify it.
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108000
3000
aber lassen sie mich versuchen es zu erklären, und vielleicht kann ich es vereinfachen.
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So we have three steps.
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111000
2000
Nun, wir haben drei Schritte.
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We have perception, computation
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2000
Wir haben Wahrnehmung, Berechnung
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and non-visual interfaces.
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115000
2000
und nicht-visuelle Interfaces.
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Now obviously the driver cannot see,
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117000
2000
Nun, es ist klar, dass der Fahrer nicht sehen kann,
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so the system needs to perceive the environment
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119000
2000
daher muss das System die Umgebung wahrnehmen können
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and gather information for the driver.
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121000
2000
und Information für den Fahrer sammeln können.
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For that, we use an initial measurement unit.
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123000
3000
Dafür, benutzen wir eine initiale Messeinheit.
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So it measures acceleration, angular acceleration --
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126000
2000
Es misst die Beschleunigung, die kantige Beschleunigung,
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like a human ear, inner ear.
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128000
2000
wie ein menschliches Ohr, ein inneres Ohr.
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We fuse that information with a GPS unit
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130000
2000
Wir verschmelzen die Information mit einer GPS-Einheit
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to get an estimate of the location of the car.
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132000
3000
um ungefähr die Position des Autos zu erhalten.
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We also use two cameras to detect the lanes of the road.
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135000
3000
Wir benutzen ebenfalls zwei Kameras um die Fahrspuren der Strasse wahrzunehmen.
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And we also use three laser range finders.
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138000
2000
Und wir benutzen ebenfalls drei Laserentfernungsmessungen.
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The lasers scan the environment to detect obstacles --
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140000
3000
Die Laser scannen die Umgebung um Hindernisse zu entdecken,
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a car approaching from the front, the back
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143000
2000
ein Auto,das von vorne oder von hinten auf uns zukommt,
02:40
and also any obstacles that run into the roads,
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145000
3000
und ebenfalls irgendwelche Hindernisse, die auf die Strasse gelangen,
02:43
any obstacles around the vehicle.
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148000
2000
irgendwelche Hindernisse um das Fahrzeug herum.
02:45
So all this vast amount of information is then fed into the computer,
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150000
3000
Danach wird all diese enorme Menge von Information ins Computer weitergeleitet,
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and the computer can do two things.
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153000
2000
und der Computer kann zwei Sachen machen.
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One is, first of all, process this information
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155000
3000
Erstens, zu allererst, die Information verarbeiten
02:53
to have an understanding of the environment --
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158000
2000
um zu verstehen wie die Umgebung ist;
02:55
these are the lanes of the road, there's the obstacles --
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160000
3000
bei dieser handelt es sich um Fahrspuren auf der Strasse, die Hindernisse,
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and convey this information to the driver.
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163000
2000
und diese Information den Fahrer vermitteln.
03:00
The system is also smart enough
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165000
2000
Das System ist ebenfalls schlau genug um
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to figure out the safest way to operate the car.
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167000
2000
den sichersten Weg zu berechnen um das Auto zu bedienen.
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So we can also generate instructions
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169000
2000
Wir können ebenfalls Anweisungen erzeugen
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on how to operate the controls of the vehicle.
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171000
2000
über wie man die Steuerung des Fahrzeugs bedient.
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But the problem is this: How do we convey
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173000
2000
Aber, das Problem ist folgendes: Wie können wir
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this information and instructions
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175000
2000
diese Information und diese Anweisungen
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to a person who cannot see
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177000
2000
einer Person, die nicht sehen kann, schnell genug und
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fast enough and accurate enough so he can drive?
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179000
3000
ziemlich genau vermitteln so dass sie fahren kann?
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So for this, we developed many different types
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182000
2000
Dafür, haben wir verschiedene Typen von
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of non-visual user interface technology.
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184000
3000
nicht-visueller Nutzer-Interface-Technologie entwickelt.
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So starting from a three-dimensional ping sound system,
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187000
2000
Wir begannen mit einen dreidimensionalen Ping-Soundsystem,
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a vibrating vest,
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189000
2000
einer Vibrations-Weste,
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a click wheel with voice commands, a leg strip,
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191000
3000
ein Klick-Rad mit Sprachbefehle, ein Fussstreifen,
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even a shoe that applies pressure to the foot.
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194000
2000
und sogar ein Schuh, das Druck auf das Bein ausübt.
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But today we're going to talk about
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196000
2000
Aber heute, werden wir über
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three of these non-visual user interfaces.
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198000
2000
drei von diesen nicht-visuellen Nutzer-Interface-Technologien sprechen.
03:35
Now the first interface is called a DriveGrip.
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200000
3000
Nun, die erste Interface-Technologie nennt man DriveGrip.
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So these are a pair of gloves,
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203000
2000
Bei dieser handelt es sich um ein Paar Handschuhe,
03:40
and it has vibrating elements on the knuckle part
90
205000
2000
und es hat seine vibrierende Elemente auf der Knöchelseite,
03:42
so you can convey instructions about how to steer --
91
207000
3000
daher können sie Anweisungen über wie man steuert,
03:45
the direction and the intensity.
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210000
2000
die Richtung und die Intensität vermitteln.
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Another device is called SpeedStrip.
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212000
2000
Ein anderes Gerät nennt man SpeedStrip.
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So this is a chair -- as a matter of fact, it's actually a massage chair.
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214000
3000
Bei diesen handelt es sich um ein Stuhl, genaugenommen, ist es ein Massagestuhl.
03:52
We gut it out, and we rearrange the vibrating elements in different patterns,
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217000
4000
Wir höhlen es aus, und wir reorganisieren die vibrierenden Elementen in verschiedene Muster.
03:56
and we actuate them to convey information about the speed,
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221000
3000
Und wir betätigen sie um Information über die Geschwindigkeit zu vermitteln,
03:59
and also instructions how to use the gas and the brake pedal.
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224000
3000
und ebenfalls um Anweisungen über wie man das Gas- und Bremspedal benutzt zu vermitteln.
04:02
So over here, you can see
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227000
2000
Daher, können sie hier sehen
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how the computer understands the environment,
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229000
2000
wie der Computer die Umgebung sieht.
04:06
and because you cannot see the vibration,
100
231000
2000
Und da sie die Vibration nicht sehen können,
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we actually put red LED's on the driver so that you can see what's happening.
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233000
3000
statten wir den Fahrer sogar mit roten LEDs aus, damit er wirklich sehen kann was vorgeht.
04:11
This is the sensory data,
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236000
2000
Dies sind die Sinnesdaten,
04:13
and that data is transferred to the devices through the computer.
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238000
3000
und diese Daten werden via Computer in die Geräte weitergeleitet.
04:16
So these two devices, DriveGrip and SpeedStrip,
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241000
2000
Deshalb, sind diese zwei Geräte, DriveGrip und SpeedGrip,
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are very effective.
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243000
2000
sehr wirksam.
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But the problem is
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245000
2000
Aber das Problem ist,
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these are instructional cue devices.
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247000
2000
dass es Stichanweisungen-Geräte sind.
04:24
So this is not really freedom, right?
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249000
2000
Daher ist dies nicht eine wirkliche Freiheit, oder?
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The computer tells you how to drive --
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251000
2000
Der Computer sagt Ihnen wie sie fahren ,
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turn left, turn right, speed up, stop.
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253000
2000
links abbiegen, rechts abbiegen, beschleunigen, stoppen müssen.
04:30
We call this the "backseat-driver problem."
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255000
2000
Wir nennen es Rücksitz-Fahrerproblem.
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So we're moving away from the instructional cue devices,
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257000
3000
Darum, entfernen wir uns von den Stichanweisungen-Geräten,
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and we're now focusing more
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260000
2000
und konzentrieren uns nun
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on the informational devices.
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262000
2000
mehr auf die Informationsgeräte.
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A good example for this informational non-visual user interface
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264000
2000
Ein gutes Beispiel für diese nicht-visuelle Informations-Interface-Technologie ist
04:41
is called AirPix.
116
266000
2000
AirPix.
04:43
So think of it as a monitor for the blind.
117
268000
2000
Betrachten sie es als ein Monitor für Blinde.
04:45
So it's a small tablet, has many holes in it,
118
270000
2000
Nun, es ist ein kleines Tablett, es hat viele Löcher
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and compressed air comes out,
119
272000
2000
und es entlässt komprimierte Luft,
04:49
so it can actually draw images.
120
274000
2000
daher kann es sogar Bilder zeichnen.
04:51
So even though you are blind, you can put your hand over it,
121
276000
2000
Daher, selbst wenn sie blind sind, können sie ihre Hand draufstellen,
04:53
you can see the lanes of the road and obstacles.
122
278000
2000
die Fahrspuren und die Hindernisse auf der Strasse sehen.
04:55
Actually, you can also change the frequency of the air coming out
123
280000
3000
In der Tat, können sie ebenfalls die Luftfrequenz, die entweicht,
04:58
and possibly the temperature.
124
283000
2000
und möglicherweise die Temperatur ändern.
05:00
So it's actually a multi-dimensional user interface.
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285000
3000
Daher, handelt es sich in der Tat um einen multidimensionalen Nutzer-Interface.
05:03
So here you can see the left camera, the right camera from the vehicle
126
288000
3000
Nun, hier können sie die linke Kamera, die rechte Kamera vom Fahrzeug aus gesehen, betrachten
05:06
and how the computer interprets that and sends that information to the AirPix.
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291000
3000
und sehen wie der Computer dies interpretiert und die Information ans AirPix sendet.
05:09
For this, we're showing a simulator,
128
294000
2000
Dafür, zeigen wir ein Simulator,
05:11
a blind person driving using the AirPix.
129
296000
3000
eine blinde Person, die fährt und den AirPix benutzt.
05:14
This simulator was also very useful for training the blind drivers
130
299000
3000
Dieser Simulator war ebenfalls sehr nützlich um die blinden Fahrer zu trainieren
05:17
and also quickly testing different types of ideas
131
302000
2000
und ebenfalls schnell beim testen von verschiedenen Sorten von Ideen
05:19
for different types of non-visual user interfaces.
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304000
2000
für verschiedene Typen von nicht-visuellen Nutzer-Interfaces.
05:21
So basically that's how it works.
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306000
2000
Daher, so funktioniert es hauptsächlich.
05:23
So just a month ago,
134
308000
2000
Vor genau einen Monat,
05:25
on January 29th,
135
310000
2000
am 29. Januar,
05:27
we unveiled this vehicle for the very first time to the public
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312000
2000
stellten wir dieses Fahrzeug zum ersten Mal in der Öffentlichkeit vor
05:29
at the world-famous Daytona International Speedway
137
314000
3000
am weltbekannten Daytona International Speedway
05:32
during the Rolex 24 racing event.
138
317000
2000
während des Rolex-24-Stunden-Rennen.
05:34
We also had some surprises. Let's take a look.
139
319000
3000
Wir hatten ebenfalls einige Überaschungen. Schauen wir mal.
05:37
(Music)
140
322000
10000
(Musik)
05:47
(Video) Announcer: This is an historic day in January.
141
332000
4000
(Video) Ansager: Dies ist ein historischer Tag [unklar].
05:51
He's coming up to the grandstand, fellow Federationists.
142
336000
4000
Er nähert sich der Tribüne, liebe Gleichgesinnte.
05:55
(Cheering)
143
340000
6000
(Jubel)
06:01
(Honking)
144
346000
3000
(Hupen)
06:04
There's the grandstand now.
145
349000
2000
Dort ist die Tribüne.
06:06
And he's [unclear] following that van that's out in front of him.
146
351000
4000
Und er folgt den Lieferwagen der vor ihm fährt.
06:10
Well there comes the first box.
147
355000
2000
Nun, dort kommt die erste Kirste.
06:12
Now let's see if Mark avoids it.
148
357000
3000
Mal sehen ob Mark sie vermeiden kann.
06:15
He does. He passes it on the right.
149
360000
3000
Er tut es. Er fährt rechts daran vorbei.
06:20
Third box is out. The fourth box is out.
150
365000
3000
Es bleibt die dritte Kiste. Es bleibt die vierte Kiste.
06:23
And he's perfectly making his way between the two.
151
368000
3000
Und er fährt tadellos zwischen den Beiden vorbei.
06:26
He's closing in on the van
152
371000
2000
Er kommt an den Lieferwagen ran
06:28
to make the moving pass.
153
373000
3000
um ihn zu überholen.
06:32
Well this is what it's all about,
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377000
2000
Nun, um dies geht es,
06:34
this kind of dynamic display of audacity and ingenuity.
155
379000
4000
um diese Art von dynamischer Zurschaustellung von Kühnheit und Genialität.
06:39
He's approaching the end of the run,
156
384000
3000
Er nähert sich dem Ende des Rennens,
06:42
makes his way between the barrels that are set up there.
157
387000
5000
öffnet sich einen Weg zwischen den Fässern die dort herumstehen.
06:47
(Honking)
158
392000
3000
(Hupen)
06:50
(Applause)
159
395000
3000
(Applaus)
06:56
Dennis Hong: I'm so happy for you.
160
401000
2000
Dennis Hong: Ich bin so glücklich für ihnen.
06:58
Mark's going to give me a ride back to the hotel.
161
403000
2000
Mark wird mich zum Hotel zurückfahren.
07:00
Mark Riccobono: Yes.
162
405000
2000
Mark Riccobono: Ja.
07:05
(Applause)
163
410000
9000
(Applaus)
07:14
DH: So since we started this project,
164
419000
2000
DH: Daher,seit wir dieses Projekt gestartet haben,
07:16
we've been getting hundreds of letters, emails, phone calls
165
421000
3000
haben wir hunderte von Briefen, Emails, Telefonanrufe von
07:19
from people from all around the world.
166
424000
2000
Leuten aus aller Welt erhalten.
07:21
Letters thanking us, but sometimes you also get funny letters like this one:
167
426000
3000
Briefe, in welchen man uns dankte, aber manchmal auch komische Briefe wie dieser:
07:24
"Now I understand why there is Braille on a drive-up ATM machine."
168
429000
4000
"Nun verstehe ich warum man Brailleschrift auf einen Automaten für Autofahrer finden kann."
07:28
(Laughter)
169
433000
2000
(Gelächter)
07:30
But sometimes --
170
435000
2000
Aber manchmal
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(Laughter)
171
437000
2000
(Gelächter)
07:34
But sometimes I also do get --
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439000
2000
Aber manchmal erhalte ich ebenfalls
07:36
I wouldn't call it hate mail --
173
441000
2000
ich würde sie nicht als Hassemails bezeichnen,
07:38
but letters of really strong concern:
174
443000
2000
aber Briefe mit einem starken Inhalt:
07:40
"Dr. Hong, are you insane,
175
445000
2000
"Dr. Hong, sind Sie wahnsinnig
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trying to put blind people on the road?
176
447000
2000
zu versuchen blinde Menschen auf die Strasse zu stellen.
07:44
You must be out of your mind."
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449000
2000
Sie müssen irre sein."
07:46
But this vehicle is a prototype vehicle,
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451000
2000
Aber dieses Fahrzeug ist ein Prototyp,
07:48
and it's not going to be on the road
179
453000
2000
und es wird die Strasse nicht betreten, bis
07:50
until it's proven as safe as, or safer than, today's vehicle.
180
455000
2000
es bewiesen ist, dass es sicher ist, oder sicherer als die heutigen Fahrzeuge.
07:52
And I truly believe that this can happen.
181
457000
3000
Und ich glaube wirklich, dass dies geschehen kann.
07:55
But still, will the society,
182
460000
2000
Aber dennoch, wird die Gesellschaft,
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would they accept such a radical idea?
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462000
2000
würden sie eine solche radikale Idee akzeptieren?
07:59
How are we going to handle insurance?
184
464000
2000
Wie werden wir die Versicherung regeln?
08:01
How are we going to issue driver's licenses?
185
466000
2000
Wie werden wir den Führerschein erhalten?
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There's many of these different kinds of hurdles besides technology challenges
186
468000
3000
Abgesehen von den technologischen Herausforderungen, gibt es viele Arten von Hürden, die wir bewältigen müssen,
08:06
that we need to address before this becomes a reality.
187
471000
3000
bis es Wirklichkeit wird.
08:09
Of course, the main goal of this project
188
474000
2000
Selbstverständlich ist der Hauptziel dieses Projektes
08:11
is to develop a car for the blind.
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476000
2000
ein Auto für einen blinden Menschen herzustellen.
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But potentially more important than this
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478000
2000
Aber potenziell wichtiger als dies ist
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is the tremendous value of the spin-off technology
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480000
3000
der gewaltige Nutzen der Spin-off-Technologie,
08:18
that can come from this project.
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483000
2000
den man von diesen Projekt ziehen kann.
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The sensors that are used can see through the dark,
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485000
2000
Die Sensoren, die gebraucht werden, können in der Dunkelheit bei Nebel
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the fog and rain.
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487000
2000
und Regen sehen.
08:24
And together with this new type of interfaces,
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489000
2000
Und zusammen mit diesen neuen Typus von Interfaces
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we can use these technologies
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491000
2000
können wir diese Technologie benutzen
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and apply them to safer cars for sighted people.
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493000
2000
und sie in sichereren Autos für normal sehende Leute anwenden.
08:30
Or for the blind, everyday home appliances --
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495000
3000
Oder für blinde Leute, in alltäglichen Geräten im Haushalt,
08:33
in the educational setting, in the office setting.
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498000
2000
in der Ausbildung und im Büro.
08:35
Just imagine, in a classroom a teacher writes on the blackboard
200
500000
3000
Stellen Sie sich vor, ein Lehrer schreibt in einem Klassenzimmer auf der Tafel,
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and a blind student can see what's written and read
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503000
3000
und ein blinder Student kann sehen und lesen was er geschrieben hat,
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using these non-visual interfaces.
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506000
2000
indem er diese nicht-visuelle Interface-Technologien benutzt.
08:43
This is priceless.
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508000
3000
Das ist unbezahlbar.
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So today, the things I've showed you today, is just the beginning.
204
511000
3000
Daher, sind die Sachen, die ich Ihnen heute gezeigt habe, nur der Beginn.
08:49
Thank you very much.
205
514000
2000
Vielen Dank.
08:51
(Applause)
206
516000
11000
(Applaus)
ABOUT THE SPEAKER
Dennis Hong - RoboticistDennis 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.
Dennis Hong | Speaker | TED.com