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」
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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
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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00:15
Many believe driving is an activity
0
0
3000
車の運転ができるのは 目の見える人だけだと
00:18
solely reserved for those who can see.
1
3000
2000
多くの人は思っています
00:20
A blind person driving a vehicle safely and independently
2
5000
3000
視覚障害者が自分で車を安全に運転するなど
00:23
was thought to be an impossible task, until now.
3
8000
3000
これまで不可能だと考えられていました
00:26
Hello, my name is Dennis Hong,
4
11000
2000
私はデニス・ホンです
00:28
and we're bringing freedom and independence to the blind
5
13000
2000
視覚障害者のための車を開発することで
00:30
by building a vehicle for the visually impaired.
6
15000
3000
目が不自由な人に 自由をもたらしたいと思っています
00:33
So before I talk about this car for the blind,
7
18000
3000
この話に入る前に 私がした別のプロジェクトについて
00:36
let me briefly tell you about another project that I worked on
8
21000
2000
少しお話しします
00:38
called the DARPA Urban Challenge.
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23000
2000
DARPAアーバンチャレンジです
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Now this was about building a robotic car
10
25000
2000
これは自動運転ロボットカーを
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that can drive itself.
11
27000
2000
作ろうという試みです
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You press start, nobody touches anything,
12
29000
2000
ボタンひとつで 人が何もしなくとも
00:46
and it can reach its destination fully autonomously.
13
31000
3000
車が自律的に 目的地までたどり着きます
00:49
So in 2007, our team won half a million dollars
14
34000
3000
2007年に この競技会で私たちのチームは
00:52
by placing third place in this competition.
15
37000
2000
3位に入り 50万ドル手にしました
00:54
So about that time,
16
39000
2000
それと同じ頃
00:56
the National Federation of the Blind, or NFB,
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41000
2000
全米視覚障害者連合(NFB)によって
00:58
challenged the research committee
18
43000
2000
「視覚障害者が安全に運転できる—
01:00
about who can develop a car
19
45000
2000
車は作れるか？」という課題が
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that lets a blind person drive safely and independently.
20
47000
2000
研究コミュニティに投げかけられ
01:04
We decided to give it a try,
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49000
2000
私たちはこの挑戦を受けました
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because we thought, "Hey, how hard could it be?"
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51000
2000
簡単だと思ったのです
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We have already an autonomous vehicle.
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53000
2000
自動運転車は既に作っているので
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We just put a blind person in it and we're done, right?
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55000
2000
あとは視覚障害者を乗せるだけでしょ？
01:12
(Laughter)
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57000
2000
(笑)
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We couldn't have been more wrong.
26
59000
2000
大間違いでした
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What NFB wanted
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61000
2000
NFBが望んでいたのは
01:18
was not a vehicle that can drive a blind person around,
28
63000
3000
視覚障害者を運べる車ではなく
01:21
but a vehicle where a blind person can make active decisions and drive.
29
66000
3000
視覚障害者が自ら判断し運転できる車だったのです
01:24
So we had to throw everything out the window
30
69000
2000
だから私たちはすべてを捨てて
01:26
and start from scratch.
31
71000
2000
一から作り直す必要がありました
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So to test this crazy idea,
32
73000
2000
本当にそんなことが実現可能なのか？
01:30
we developed a small dune buggy prototype vehicle
33
75000
2000
私たちは検討のため
01:32
to test the feasibility.
34
77000
2000
バギーで試作をしました
01:34
And in the summer of 2009,
35
79000
2000
2009年の夏に
01:36
we invited dozens of blind youth from all over the country
36
81000
3000
国中から視覚障害のある若者を募って
01:39
and gave them a chance to take it for a spin.
37
84000
2000
車の運転を試してもらいました
01:41
It was an absolutely amazing experience.
38
86000
2000
まったく素晴らしい体験でした
01:43
But the problem with this car was
39
88000
2000
もっとも この試作車は設計上
01:45
it was designed to only be driven in a very controlled environment,
40
90000
3000
よく管理された環境でしか使えず
01:48
in a flat, closed-off parking lot --
41
93000
2000
閉じた平坦な駐車場で走らせ
01:50
even the lanes defined by red traffic cones.
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95000
2000
車線もロードコーンを使っていました
01:52
So with this success,
43
97000
2000
試作がうまくいったので
01:54
we decided to take the next big step,
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99000
2000
私たちは次のステップへと進み
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to develop a real car that can be driven on real roads.
45
101000
3000
本物の道を走れる 本物の車の開発に取りかかりました
01:59
So how does it work?
46
104000
2000
どういう仕組みなのでしょう？
02:01
Well, it's a rather complex system,
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106000
2000
結構複雑なシステムなんですが
02:03
but let me try to explain it, maybe simplify it.
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108000
3000
簡単化して ひとつ説明してみましょう
02:06
So we have three steps.
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111000
2000
3つのステップがあります
02:08
We have perception, computation
50
113000
2000
認識 計算 それに—
02:10
and non-visual interfaces.
51
115000
2000
非視覚的インタフェースです
02:12
Now obviously the driver cannot see,
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117000
2000
ドライバーは目が見えないので
02:14
so the system needs to perceive the environment
53
119000
2000
システムがドライバーに代わって
02:16
and gather information for the driver.
54
121000
2000
環境を把握し 情報を集める必要があります
02:18
For that, we use an initial measurement unit.
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123000
3000
そのために初期測定ユニットを使います
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So it measures acceleration, angular acceleration --
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126000
2000
ちょうど人の内耳のように
02:23
like a human ear, inner ear.
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128000
2000
加速度や角加速度を把握します
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We fuse that information with a GPS unit
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130000
2000
その情報をGPS情報と合わせて
02:27
to get an estimate of the location of the car.
59
132000
3000
車の位置を割り出します
02:30
We also use two cameras to detect the lanes of the road.
60
135000
3000
それから2台のカメラで車線を検出し
02:33
And we also use three laser range finders.
61
138000
2000
3台のレーザーレンジファインダーで
02:35
The lasers scan the environment to detect obstacles --
62
140000
3000
環境中の障害物をスキャンします
02:38
a car approaching from the front, the back
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143000
2000
前後から近づく車や
02:40
and also any obstacles that run into the roads,
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145000
3000
道路に飛び出してくるもの
02:43
any obstacles around the vehicle.
65
148000
2000
車の周囲の障害物などです
02:45
So all this vast amount of information is then fed into the computer,
66
150000
3000
そういった膨大な情報をコンピュータに取り込んで
02:48
and the computer can do two things.
67
153000
2000
2つのことをします
02:50
One is, first of all, process this information
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155000
3000
1つはその情報を処理して
02:53
to have an understanding of the environment --
69
158000
2000
周りの環境を理解すること
02:55
these are the lanes of the road, there's the obstacles --
70
160000
3000
ここに車線があり あそこに障害物があると把握し
02:58
and convey this information to the driver.
71
163000
2000
それをドライバーに伝えます
03:00
The system is also smart enough
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165000
2000
このシステムは賢くて
03:02
to figure out the safest way to operate the car.
73
167000
2000
どう運転すると一番安全か判断でき
03:04
So we can also generate instructions
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169000
2000
運転のための操作指示を
03:06
on how to operate the controls of the vehicle.
75
171000
2000
生成します
03:08
But the problem is this: How do we convey
76
173000
2000
問題は
03:10
this information and instructions
77
175000
2000
素早く正確に見ることのできない人に
03:12
to a person who cannot see
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177000
2000
そういった情報や指示を
03:14
fast enough and accurate enough so he can drive?
79
179000
3000
どう伝えるかということです
03:17
So for this, we developed many different types
80
182000
2000
そのために様々な種類の
03:19
of non-visual user interface technology.
81
184000
3000
非視覚的インタフェース技術を開発しました
03:22
So starting from a three-dimensional ping sound system,
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187000
2000
3次元通知音システムに始まり
03:24
a vibrating vest,
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189000
2000
振動するベスト
03:26
a click wheel with voice commands, a leg strip,
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191000
3000
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
03:29
even a shoe that applies pressure to the foot.
85
194000
2000
足を圧迫して合図する靴まであります
03:31
But today we're going to talk about
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196000
2000
今日はその中から
03:33
three of these non-visual user interfaces.
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198000
2000
3つだけご紹介しましょう
03:35
Now the first interface is called a DriveGrip.
88
200000
3000
最初のはDriveGripです
03:38
So these are a pair of gloves,
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203000
2000
手袋なんですが
03:40
and it has vibrating elements on the knuckle part
90
205000
2000
関節にバイブレーターが付いていて
03:42
so you can convey instructions about how to steer --
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207000
3000
ハンドルを回す方向と大きさを
03:45
the direction and the intensity.
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210000
2000
指示するようになっています
03:47
Another device is called SpeedStrip.
93
212000
2000
もうひとつはSpeedStripです
03:49
So this is a chair -- as a matter of fact, it's actually a massage chair.
94
214000
3000
この座席は元々マッサージチェアでした
03:52
We gut it out, and we rearrange the vibrating elements in different patterns,
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217000
4000
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
03:56
and we actuate them to convey information about the speed,
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221000
3000
それを使って 現在の速度や
03:59
and also instructions how to use the gas and the brake pedal.
97
224000
3000
アクセルやブレーキの指示を伝えます
04:02
So over here, you can see
98
227000
2000
こちらはコンピュータが環境を
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how the computer understands the environment,
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229000
2000
どう理解しているかを示しています
04:06
and because you cannot see the vibration,
100
231000
2000
振動は見えないので LEDを付けて
04:08
we actually put red LED's on the driver so that you can see what's happening.
101
233000
3000
何が起こっているのか見えるようにしてあります
04:11
This is the sensory data,
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236000
2000
センサーのデータが
04:13
and that data is transferred to the devices through the computer.
103
238000
3000
コンピュータを通してドライバーに伝えられています
04:16
So these two devices, DriveGrip and SpeedStrip,
104
241000
2000
DriveGripも SpeedStripも
04:18
are very effective.
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243000
2000
とても効果的ですが
04:20
But the problem is
106
245000
2000
これらの装置の問題は
04:22
these are instructional cue devices.
107
247000
2000
操作の指示をするばかりで
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So this is not really freedom, right?
108
249000
2000
運転車に自由がないということです
04:26
The computer tells you how to drive --
109
251000
2000
コンピュータがどうしろと指示します
04:28
turn left, turn right, speed up, stop.
110
253000
2000
左に曲がれ 右に曲がれ スピードを上げろ 止まれ
04:30
We call this the "backseat-driver problem."
111
255000
2000
後部座席ドライバーの問題です
04:32
So we're moving away from the instructional cue devices,
112
257000
3000
それで私たちは運転指示装置よりも
04:35
and we're now focusing more
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260000
2000
情報を伝える装置に
04:37
on the informational devices.
114
262000
2000
より注力するようになりました
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A good example for this informational non-visual user interface
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264000
2000
情報を伝える非視覚的インタフェースの
04:41
is called AirPix.
116
266000
2000
良い例は AirPixです
04:43
So think of it as a monitor for the blind.
117
268000
2000
視覚障害者用モニタと思ってください
04:45
So it's a small tablet, has many holes in it,
118
270000
2000
穴のたくさん開いた小さなタブレットで
04:47
and compressed air comes out,
119
272000
2000
穴から出てくる圧搾空気で
04:49
so it can actually draw images.
120
274000
2000
イメージを描き出すようになっています
04:51
So even though you are blind, you can put your hand over it,
121
276000
2000
目が見えなくとも これに手をかざせば
04:53
you can see the lanes of the road and obstacles.
122
278000
2000
車線や障害物を見ることができます
04:55
Actually, you can also change the frequency of the air coming out
123
280000
3000
気流の頻度や温度を
04:58
and possibly the temperature.
124
283000
2000
変化させてもいいかもしれません
05:00
So it's actually a multi-dimensional user interface.
125
285000
3000
これは多次元ユーザインタフェースなのです
05:03
So here you can see the left camera, the right camera from the vehicle
126
288000
3000
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
05:06
and how the computer interprets that and sends that information to the AirPix.
127
291000
3000
AirPixにどんな情報を送っているかの様子です
05:09
For this, we're showing a simulator,
128
294000
2000
ここではシミュレータを使い
05:11
a blind person driving using the AirPix.
129
296000
3000
視覚障害者がAirPixで運転しています
05:14
This simulator was also very useful for training the blind drivers
130
299000
3000
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
05:17
and also quickly testing different types of ideas
131
302000
2000
非視覚的ユーザインタフェースを
05:19
for different types of non-visual user interfaces.
132
304000
2000
いろいろ手早く試すのにも使えます
05:21
So basically that's how it works.
133
306000
2000
以上が基本的な仕組みの説明です
05:23
So just a month ago,
134
308000
2000
ほんの1ヶ月前
05:25
on January 29th,
135
310000
2000
1月29日に
05:27
we unveiled this vehicle for the very first time to the public
136
312000
2000
私たちはこの車を初披露しました
05:29
at the world-famous Daytona International Speedway
137
314000
3000
有名なデイトナ国際スピードウェーで行われた
05:32
during the Rolex 24 racing event.
138
317000
2000
Rolex 24レースでのことです
05:34
We also had some surprises. Let's take a look.
139
319000
3000
きっと驚きますよ どうぞご覧ください
05:37
(Music)
140
322000
10000
(音楽)
05:47
(Video) Announcer: This is an historic day in January.
141
332000
4000
皆さん 今日は歴史的な日と言っていいでしょう
05:51
He's coming up to the grandstand, fellow Federationists.
142
336000
4000
NFBの皆さん 特別観覧席にこれからさしかかります
05:55
(Cheering)
143
340000
6000
(歓声)
06:01
(Honking)
144
346000
3000
(最高時速43キロ)
06:04
There's the grandstand now.
145
349000
2000
今 特別観覧席前です
06:06
And he's [unclear] following that van that's out in front of him.
146
351000
4000
ゲート前です 前に出てきたバンの後ろを走っています
06:10
Well there comes the first box.
147
355000
2000
最初の箱が来ます
06:12
Now let's see if Mark avoids it.
148
357000
3000
マークがよけられるか見てみましょう
06:15
He does. He passes it on the right.
149
360000
3000
やりました 右にかわしました
06:20
Third box is out. The fourth box is out.
150
365000
3000
3つめの箱が投げられました 4つめの箱です
06:23
And he's perfectly making his way between the two.
151
368000
3000
2つの箱の間を完璧に通り抜けました
06:26
He's closing in on the van
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371000
2000
バンを追い抜こうと
06:28
to make the moving pass.
153
373000
3000
近づいています
06:32
Well this is what it's all about,
154
377000
2000
これこそ運転の醍醐味です
06:34
this kind of dynamic display of audacity and ingenuity.
155
379000
4000
素晴らしい大胆さと巧みさを見せています
06:39
He's approaching the end of the run,
156
384000
3000
最終関門に近づいています
06:42
makes his way between the barrels that are set up there.
157
387000
5000
並んだ樽の間を通り抜けます
06:47
(Honking)
158
392000
3000
(成功！！)
06:50
(Applause)
159
395000
3000
(拍手)
06:56
Dennis Hong: I'm so happy for you.
160
401000
2000
とても嬉しいよ
06:58
Mark's going to give me a ride back to the hotel.
161
403000
2000
帰りはマークにホテルまで送ってもらおうかな
07:00
Mark Riccobono: Yes.
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405000
2000
いいとも
07:05
(Applause)
163
410000
9000
(拍手)
07:14
DH: So since we started this project,
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419000
2000
このプロジェクトを始めて以来
07:16
we've been getting hundreds of letters, emails, phone calls
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421000
3000
世界中の人から何百という
07:19
from people from all around the world.
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424000
2000
手紙やメールや電話をもらいました
07:21
Letters thanking us, but sometimes you also get funny letters like this one:
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426000
3000
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
07:24
"Now I understand why there is Braille on a drive-up ATM machine."
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429000
4000
「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」
07:28
(Laughter)
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433000
2000
(笑)
07:30
But sometimes --
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435000
2000
しかし時には･･･
07:32
(Laughter)
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2000
(笑)
07:34
But sometimes I also do get --
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2000
しかし時には
07:36
I wouldn't call it hate mail --
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2000
抗議とは言わないまでも
07:38
but letters of really strong concern:
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443000
2000
強い懸念を示した手紙もあります
07:40
"Dr. Hong, are you insane,
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445000
2000
「視覚障害者に道路で運転させるなんて
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trying to put blind people on the road?
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447000
2000
あんたどうかしてる
07:44
You must be out of your mind."
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449000
2000
正気の沙汰じゃない」
07:46
But this vehicle is a prototype vehicle,
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451000
2000
この車はプロトタイプであり
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and it's not going to be on the road
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453000
2000
今ある普通の車と同等か それ以上に
07:50
until it's proven as safe as, or safer than, today's vehicle.
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455000
2000
安全になるまで 公道には出しません
07:52
And I truly believe that this can happen.
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457000
3000
そして実現できると固く信じています
07:55
But still, will the society,
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460000
2000
しかし このような過激なアイデアを
07:57
would they accept such a radical idea?
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462000
2000
社会は受け入れるのでしょうか？
07:59
How are we going to handle insurance?
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464000
2000
保険はどうなるのでしょう？
08:01
How are we going to issue driver's licenses?
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466000
2000
運転免許は？
08:03
There's many of these different kinds of hurdles besides technology challenges
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468000
3000
実現のためには 技術的難問以外にも
08:06
that we need to address before this becomes a reality.
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471000
3000
違った種類の問題がたくさんあります
08:09
Of course, the main goal of this project
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474000
2000
このプロジェクトの主な目的はもちろん
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is to develop a car for the blind.
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476000
2000
視覚障害者のための車の開発ですが
08:13
But potentially more important than this
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478000
2000
可能性としてより重要なのは
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is the tremendous value of the spin-off technology
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480000
3000
このプロジェクトから派生して出てくる
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that can come from this project.
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483000
2000
価値ある様々な技術です
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The sensors that are used can see through the dark,
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485000
2000
センサーは 暗闇や霧や
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the fog and rain.
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2000
雨の中を走るのにも使えます
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And together with this new type of interfaces,
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489000
2000
新しいインタフェースと合わせて
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we can use these technologies
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491000
2000
目の見える人のための車を
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and apply them to safer cars for sighted people.
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493000
2000
より安全にすることもできるでしょう
08:30
Or for the blind, everyday home appliances --
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495000
3000
あるいは視覚障害者が学校やオフィスで
08:33
in the educational setting, in the office setting.
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498000
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日常的に使うものにも応用できます
08:35
Just imagine, in a classroom a teacher writes on the blackboard
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500000
3000
教室で先生が黒板に書いたことが
08:38
and a blind student can see what's written and read
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3000
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
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using these non-visual interfaces.
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506000
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そんなことを想像してみてください
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This is priceless.
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3000
とても価値あることです
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So today, the things I've showed you today, is just the beginning.
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3000
今日お見せしたものは ほんの始まりに過ぎません
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Thank you very much.
205
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2000
どうもありがとうございました
08:51
(Applause)
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11000
(拍手)
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