TED2011
Dennis Hong: Making a car for blind drivers
Dennis Hong: Een auto voor blinde chauffeurs
Filmed:
Readability: 4.3
923,134 views
Met behulp van robotica, laser afstandmeters, GPS en slimme feedbacktools bouwt Dennis Hong een auto voor blinde chauffeurs. Het is geen zelfrijdende auto, maar een auto waarin een niet-ziende chauffeur de snelheid, nabijheid en route kan bepalen - en zelfstandig kan rijden.
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
Double-click the English transcript below to play the video.
00:15
Many believe driving is an activity
0
0
3000
Velen geloven dat rijden een activiteit is
00:18
solely reserved for those who can see.
1
3000
2000
die gereserveerd is voor degenen die kunnen zien.
00:20
A blind person driving a vehicle safely and independently
2
5000
3000
Een blinde die een voertuig veilig en zelfstandig bestuurt,
00:23
was thought to be an impossible task, until now.
3
8000
3000
werd als onmogelijk beschouwd, tot nu toe.
00:26
Hello, my name is Dennis Hong,
4
11000
2000
Hallo, mijn naam is Dennis Hong,
00:28
and we're bringing freedom and independence to the blind
5
13000
2000
en we brengen vrijheid en onafhankelijkheid voor de blinden
00:30
by building a vehicle for the visually impaired.
6
15000
3000
door een voertuig te bouwen voor visueel gehandicapten.
00:33
So before I talk about this car for the blind,
7
18000
3000
Voordat ik praat over deze auto voor de blinden,
00:36
let me briefly tell you about another project that I worked on
8
21000
2000
wil ik kort iets vertellen over een ander project waaraan
00:38
called the DARPA Urban Challenge.
9
23000
2000
ik heb gewerkt: de DARPA Urban Challenge.
00:40
Now this was about building a robotic car
10
25000
2000
Dit ging over de bouw van een robot-auto
00:42
that can drive itself.
11
27000
2000
die zelf kan rijden.
00:44
You press start, nobody touches anything,
12
29000
2000
Je drukt op start, niemand raakt iets aan.
00:46
and it can reach its destination fully autonomously.
13
31000
3000
Hij kan zijn bestemming volledig autonoom bereiken.
00:49
So in 2007, our team won half a million dollars
14
34000
3000
In 2007 won ons team een half miljoen dollar
00:52
by placing third place in this competition.
15
37000
2000
met een derde plaats in deze wedstrijd.
00:54
So about that time,
16
39000
2000
Rond die tijd daagde
00:56
the National Federation of the Blind, or NFB,
17
41000
2000
de Nationale Federatie van de Blinden, of NFB,
00:58
challenged the research committee
18
43000
2000
de onderzoekscommissie uit
01:00
about who can develop a car
19
45000
2000
een auto te ontwikkelen
01:02
that lets a blind person drive safely and independently.
20
47000
2000
waarmee een blinde persoon veilig en zelfstandig kan rijden.
01:04
We decided to give it a try,
21
49000
2000
We besloten het eens uit te proberen,
01:06
because we thought, "Hey, how hard could it be?"
22
51000
2000
omdat we dachten dat het niet moeilijk zou zijn.
01:08
We have already an autonomous vehicle.
23
53000
2000
We hadden al een autonoom voertuig.
01:10
We just put a blind person in it and we're done, right?
24
55000
2000
We zetten er een blinde persoon in en we zijn klaar.
01:12
(Laughter)
25
57000
2000
(Gelach)
01:14
We couldn't have been more wrong.
26
59000
2000
We konden niet meer verkeerd geweest zijn.
01:16
What NFB wanted
27
61000
2000
Wat het NFB wilde,
01:18
was not a vehicle that can drive a blind person around,
28
63000
3000
was niet een voertuig dat een blinde persoon kan rondrijden,
01:21
but a vehicle where a blind person can make active decisions and drive.
29
66000
3000
maar een voertuig waarin een blinde persoon actief beslissingen kan maken en rijden.
01:24
So we had to throw everything out the window
30
69000
2000
We moesten alles overboord gooien
01:26
and start from scratch.
31
71000
2000
en vanaf nul beginnen.
01:28
So to test this crazy idea,
32
73000
2000
Dus om dit gekke idee te testen,
01:30
we developed a small dune buggy prototype vehicle
33
75000
2000
ontwikkelden we een prototype, een kleine duinbuggy,
01:32
to test the feasibility.
34
77000
2000
om de haalbaarheid te testen.
01:34
And in the summer of 2009,
35
79000
2000
In de zomer van 2009
01:36
we invited dozens of blind youth from all over the country
36
81000
3000
nodigden we tientallen blinde jongeren uit, uit alle hoeken van het land,
01:39
and gave them a chance to take it for a spin.
37
84000
2000
en gaven hen een kans een ritje te maken.
01:41
It was an absolutely amazing experience.
38
86000
2000
Het was absoluut een ongelooflijke ervaring.
01:43
But the problem with this car was
39
88000
2000
Maar het probleem met deze auto was
01:45
it was designed to only be driven in a very controlled environment,
40
90000
3000
dat hij ontworpen werd om alleen gebruikt te worden in een zeer gecontroleerde omgeving,
01:48
in a flat, closed-off parking lot --
41
93000
2000
op een vlakke afgesloten parkeerplaats -
01:50
even the lanes defined by red traffic cones.
42
95000
2000
met rijstroken afgezet met rode kegels.
01:52
So with this success,
43
97000
2000
Door dit succes
01:54
we decided to take the next big step,
44
99000
2000
besloten we om een volgende grote stap te zetten,
01:56
to develop a real car that can be driven on real roads.
45
101000
3000
om een echte auto te ontwikkelen die op echte wegen kan rijden.
01:59
So how does it work?
46
104000
2000
Hoe werkt het?
02:01
Well, it's a rather complex system,
47
106000
2000
Het is een vrij complex systeem.
02:03
but let me try to explain it, maybe simplify it.
48
108000
3000
Ik zal proberen het eenvoudig uit te leggen.
02:06
So we have three steps.
49
111000
2000
Er zijn drie stappen.
02:08
We have perception, computation
50
113000
2000
We hebben perceptie, berekening
02:10
and non-visual interfaces.
51
115000
2000
en niet-visuele interfaces.
02:12
Now obviously the driver cannot see,
52
117000
2000
De chauffeur kan uiteraard niet zien,
02:14
so the system needs to perceive the environment
53
119000
2000
het systeem moet de omgeving waarnemen
02:16
and gather information for the driver.
54
121000
2000
en informatie verzamelen voor de chauffeur.
02:18
For that, we use an initial measurement unit.
55
123000
3000
Daarvoor gebruiken we een eerste meeteenheid.
02:21
So it measures acceleration, angular acceleration --
56
126000
2000
Die meet versnelling, hoekversnelling -
02:23
like a human ear, inner ear.
57
128000
2000
zoals een menselijk oor, binnenoor.
02:25
We fuse that information with a GPS unit
58
130000
2000
We voegen die informatie samen met een gps
02:27
to get an estimate of the location of the car.
59
132000
3000
om een schatting van de locatie van de auto te krijgen.
02:30
We also use two cameras to detect the lanes of the road.
60
135000
3000
We gebruiken twee camera’s om de rijstroken van de weg te detecteren.
02:33
And we also use three laser range finders.
61
138000
2000
We gebruiken drie laser afstandsmeters.
02:35
The lasers scan the environment to detect obstacles --
62
140000
3000
De lasers scannen de omgeving om obstakels te detecteren -
02:38
a car approaching from the front, the back
63
143000
2000
een naderende auto aan de voorkant, de achterkant
02:40
and also any obstacles that run into the roads,
64
145000
3000
en ook eventuele obstakels op de wegen,
02:43
any obstacles around the vehicle.
65
148000
2000
of rondom het voertuig.
02:45
So all this vast amount of information is then fed into the computer,
66
150000
3000
Deze enorme hoeveelheid informatie wordt vervolgens in de computer ingevoerd.
02:48
and the computer can do two things.
67
153000
2000
De computer kan twee dingen doen.
02:50
One is, first of all, process this information
68
155000
3000
Eén daarvan is, om te beginnen, deze informatie verwerken
02:53
to have an understanding of the environment --
69
158000
2000
om de omgeving te begrijpen -
02:55
these are the lanes of the road, there's the obstacles --
70
160000
3000
Dit zijn de rijstroken, daar zijn de obstakels -
02:58
and convey this information to the driver.
71
163000
2000
en deze informatie overbrengen aan de chauffeur.
03:00
The system is also smart enough
72
165000
2000
Het systeem is ook slim genoeg
03:02
to figure out the safest way to operate the car.
73
167000
2000
om de veiligste manier te vinden om de auto te bedienen.
03:04
So we can also generate instructions
74
169000
2000
We kunnen ook instructies genereren
03:06
on how to operate the controls of the vehicle.
75
171000
2000
over hoe de instrumenten van het voertuig te gebruiken.
03:08
But the problem is this: How do we convey
76
173000
2000
Maar het probleem is: hoe kunnen we
03:10
this information and instructions
77
175000
2000
deze informatie en instructies overbrengen
03:12
to a person who cannot see
78
177000
2000
aan een persoon die niet kan zien,
03:14
fast enough and accurate enough so he can drive?
79
179000
3000
snel en accuraat genoeg, zodat hij kan rijden?
03:17
So for this, we developed many different types
80
182000
2000
Daarvoor ontwikkelden we veel verschillende soorten
03:19
of non-visual user interface technology.
81
184000
3000
van niet-visuele gebruikersinterfacetechnologie.
03:22
So starting from a three-dimensional ping sound system,
82
187000
2000
Een driedimensionaal ping-geluidssysteem,
03:24
a vibrating vest,
83
189000
2000
een trillende vest,
03:26
a click wheel with voice commands, a leg strip,
84
191000
3000
een klikwiel met gesproken commando's, een beenstrip,
03:29
even a shoe that applies pressure to the foot.
85
194000
2000
zelfs een schoen die druk uitoefent op de voet.
03:31
But today we're going to talk about
86
196000
2000
Vandaag wil ik het hebben over
03:33
three of these non-visual user interfaces.
87
198000
2000
drie van deze niet-visuele gebruikersinterfaces.
03:35
Now the first interface is called a DriveGrip.
88
200000
3000
De eerste interface heet een DriveGrip.
03:38
So these are a pair of gloves,
89
203000
2000
Dit zijn een paar handschoenen.
03:40
and it has vibrating elements on the knuckle part
90
205000
2000
Ze hebben vibrerende elementen op het knokkeldeel,
03:42
so you can convey instructions about how to steer --
91
207000
3000
zo kan je instructies overbrengen over hoe te sturen -
03:45
the direction and the intensity.
92
210000
2000
de richting en de intensiteit.
03:47
Another device is called SpeedStrip.
93
212000
2000
Een ander apparaat heet SpeedStrip.
03:49
So this is a chair -- as a matter of fact, it's actually a massage chair.
94
214000
3000
Dit is een stoel - het is eigenlijk een massagestoel.
03:52
We gut it out, and we rearrange the vibrating elements in different patterns,
95
217000
4000
We verbouwden hem en herschikten de vibrerende elementen in verschillende patronen,
03:56
and we actuate them to convey information about the speed,
96
221000
3000
zodat ze informatie over de snelheid overbrengen,
03:59
and also instructions how to use the gas and the brake pedal.
97
224000
3000
en ook instructies over hoe de gas- en het rempedaal te gebruiken.
04:02
So over here, you can see
98
227000
2000
Hier kun je zien
04:04
how the computer understands the environment,
99
229000
2000
hoe de computer de omgeving begrijpt.
04:06
and because you cannot see the vibration,
100
231000
2000
Omdat je de vibratie niet kunt zien, hebben we
04:08
we actually put red LED's on the driver so that you can see what's happening.
101
233000
3000
rode LED's op de chauffeur gezet, zodat hij daadwerkelijk kan zien wat er gebeurt.
04:11
This is the sensory data,
102
236000
2000
Dit zijn de zintuiglijke gegevens.
04:13
and that data is transferred to the devices through the computer.
103
238000
3000
Die gegevens worden overgedragen aan de apparaten via de computer.
04:16
So these two devices, DriveGrip and SpeedStrip,
104
241000
2000
Deze twee apparaten, DriveGrip en SpeedStrip,
04:18
are very effective.
105
243000
2000
zijn zeer effectief.
04:20
But the problem is
106
245000
2000
Het probleem is:
04:22
these are instructional cue devices.
107
247000
2000
dit zijn apparaten die instructies geven.
04:24
So this is not really freedom, right?
108
249000
2000
Geen echte vrijheid, nietwaar?
04:26
The computer tells you how to drive --
109
251000
2000
De computer vertelt je hoe je moet rijden -
04:28
turn left, turn right, speed up, stop.
110
253000
2000
linksaf, rechtsaf, versnellen, stoppen.
04:30
We call this the "backseat-driver problem."
111
255000
2000
We noemen dit het achterbank-chauffeur-probleem.
04:32
So we're moving away from the instructional cue devices,
112
257000
3000
We zijn afgestapt van de apparaten die instructies geven,
04:35
and we're now focusing more
113
260000
2000
en we zijn nu meer gericht
04:37
on the informational devices.
114
262000
2000
op de informatieve apparaten.
04:39
A good example for this informational non-visual user interface
115
264000
2000
Een goed voorbeeld voor deze informatieve,
04:41
is called AirPix.
116
266000
2000
niet-visuele gebruikersinterface, is de AirPix.
04:43
So think of it as a monitor for the blind.
117
268000
2000
Beschouw het als een monitor voor blinden.
04:45
So it's a small tablet, has many holes in it,
118
270000
2000
Het is een klein tablet met veel gaten in,
04:47
and compressed air comes out,
119
272000
2000
en perslucht die naar buiten komt.
04:49
so it can actually draw images.
120
274000
2000
Het kan beelden tekenen.
04:51
So even though you are blind, you can put your hand over it,
121
276000
2000
Hoewel je blind bent, kun je je hand er overheen leggen,
04:53
you can see the lanes of the road and obstacles.
122
278000
2000
en de rijstroken en obstakels van de weg zien.
04:55
Actually, you can also change the frequency of the air coming out
123
280000
3000
Je kunt ook de frequentie van de uitgaande lucht regelen
04:58
and possibly the temperature.
124
283000
2000
en eventueel de temperatuur.
05:00
So it's actually a multi-dimensional user interface.
125
285000
3000
Het is een multidimensionale interface.
05:03
So here you can see the left camera, the right camera from the vehicle
126
288000
3000
Hier zie je de linkercamera, de rechtercamera van het voertuig
05:06
and how the computer interprets that and sends that information to the AirPix.
127
291000
3000
en hoe de computer dat interpreteert en die informatie doorstuurt aan de AirPix.
05:09
For this, we're showing a simulator,
128
294000
2000
We laten een simulator zien,
05:11
a blind person driving using the AirPix.
129
296000
3000
een blinde persoon die rijdt met behulp van de AirPix.
05:14
This simulator was also very useful for training the blind drivers
130
299000
3000
Deze simulator is zeer nuttig voor de opleiding van de blinde chauffeurs
05:17
and also quickly testing different types of ideas
131
302000
2000
en ook voor het snel testen van verschillende soorten ideeën
05:19
for different types of non-visual user interfaces.
132
304000
2000
voor verschillende soorten van niet-visuele gebruikersinterfaces.
05:21
So basically that's how it works.
133
306000
2000
Dat is in principe hoe het werkt.
05:23
So just a month ago,
134
308000
2000
Een maand geleden,
05:25
on January 29th,
135
310000
2000
op 29 januari,
05:27
we unveiled this vehicle for the very first time to the public
136
312000
2000
onthulden we dit voertuig voor de allereerste keer aan het publiek
05:29
at the world-famous Daytona International Speedway
137
314000
3000
op de wereldberoemde Daytona International Speedway
05:32
during the Rolex 24 racing event.
138
317000
2000
tijdens het Rolex 24 race-evenement.
05:34
We also had some surprises. Let's take a look.
139
319000
3000
We hadden ook enkele verrassingen. Laten we een kijkje nemen.
05:37
(Music)
140
322000
10000
(Muziek)
05:47
(Video) Announcer: This is an historic day in January.
141
332000
4000
(Video) Omroeper: Dit is een historische dag [onduidelijk].
05:51
He's coming up to the grandstand, fellow Federationists.
142
336000
4000
Hij rijdt tot aan de tribune, collega-Federistas.
05:55
(Cheering)
143
340000
6000
(Gejuich)
06:01
(Honking)
144
346000
3000
(Toeteren)
06:04
There's the grandstand now.
145
349000
2000
Hier is de tribune.
06:06
And he's [unclear] following that van that's out in front of him.
146
351000
4000
En hij [onduidelijk] volgt de wagen voor hem.
06:10
Well there comes the first box.
147
355000
2000
Daar komt de eerste doos.
06:12
Now let's see if Mark avoids it.
148
357000
3000
Kan Mark ze vermijden?
06:15
He does. He passes it on the right.
149
360000
3000
Inderdaad. Hij rijdt voorbij aan de rechterkant.
06:20
Third box is out. The fourth box is out.
150
365000
3000
Derde doos komt eraan. En ook de vierde doos.
06:23
And he's perfectly making his way between the two.
151
368000
3000
Hij vindt perfect zijn weg tussen de twee.
06:26
He's closing in on the van
152
371000
2000
Hij komt dichter bij het busje
06:28
to make the moving pass.
153
373000
3000
om het voorbij te steken.
06:32
Well this is what it's all about,
154
377000
2000
Hier draait het allemaal om,
06:34
this kind of dynamic display of audacity and ingenuity.
155
379000
4000
dit dynamische vertoon van durf en vindingrijkheid.
06:39
He's approaching the end of the run,
156
384000
3000
Hij nadert het einde van de rit,
06:42
makes his way between the barrels that are set up there.
157
387000
5000
maakt zijn weg tussen de vaten die daar zijn opgesteld.
06:47
(Honking)
158
392000
3000
(Toeteren)
06:50
(Applause)
159
395000
3000
(Applaus)
06:56
Dennis Hong: I'm so happy for you.
160
401000
2000
Dennis Hong: Ik ben zo blij voor je.
06:58
Mark's going to give me a ride back to the hotel.
161
403000
2000
Mark gaat mij een lift terug naar het hotel geven.
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: Sinds we dit project gestart zijn,
07:16
we've been getting hundreds of letters, emails, phone calls
165
421000
3000
ontvingen we honderden brieven, e-mails, telefoontjes
07:19
from people from all around the world.
166
424000
2000
van mensen uit de hele wereld.
07:21
Letters thanking us, but sometimes you also get funny letters like this one:
167
426000
3000
Brieven om ons te bedanken, maar soms kregen we grappige brieven zoals deze:
07:24
"Now I understand why there is Braille on a drive-up ATM machine."
168
429000
4000
"Nu begrijp ik waarom er braille staat op een drive-in-geldautomaat."
07:28
(Laughter)
169
433000
2000
(Gelach)
07:30
But sometimes --
170
435000
2000
Maar soms -
07:32
(Laughter)
171
437000
2000
(Gelach)
07:34
But sometimes I also do get --
172
439000
2000
Soms kreeg ik ook -
07:36
I wouldn't call it hate mail --
173
441000
2000
ik zou het geen haat-mail noemen -
07:38
but letters of really strong concern:
174
443000
2000
maar brieven met grote bezorgdheid:
07:40
"Dr. Hong, are you insane,
175
445000
2000
"Dr Hong, ben je gek,
07:42
trying to put blind people on the road?
176
447000
2000
proberen om blinden op de weg te krijgen?
07:44
You must be out of your mind."
177
449000
2000
Je hebt ze niet alle vijf op een rij. "
07:46
But this vehicle is a prototype vehicle,
178
451000
2000
Dit voertuig is een prototype van het voertuig,
07:48
and it's not going to be on the road
179
453000
2000
en het gaat de weg niet op
07:50
until it's proven as safe as, or safer than, today's vehicle.
180
455000
2000
totdat het zo veilig is, of veiliger dan het voertuig van vandaag.
07:52
And I truly believe that this can happen.
181
457000
3000
Ik geloof echt dat dit kan gebeuren.
07:55
But still, will the society,
182
460000
2000
Zal de maatschappij
07:57
would they accept such a radical idea?
183
462000
2000
zo'n ingrijpend idee aanvaarden?
07:59
How are we going to handle insurance?
184
464000
2000
Wat met de verzekering?
08:01
How are we going to issue driver's licenses?
185
466000
2000
Hoe gaan we rijbewijzen uitgeven?
08:03
There's many of these different kinds of hurdles besides technology challenges
186
468000
3000
Er zijn heel veel verschillende soorten hindernissen, naast de technologische uitdagingen,
08:06
that we need to address before this becomes a reality.
187
471000
3000
die we moeten aanpakken voordat dit werkelijkheid wordt.
08:09
Of course, the main goal of this project
188
474000
2000
Natuurlijk, het belangrijkste doel van dit project
08:11
is to develop a car for the blind.
189
476000
2000
is om een auto te ontwikkelen voor blinden.
08:13
But potentially more important than this
190
478000
2000
Maar potentieel veel belangrijker dan dit
08:15
is the tremendous value of the spin-off technology
191
480000
3000
is de enorme waarde van de spin-off-technologie
08:18
that can come from this project.
192
483000
2000
die uit dit project kan komen.
08:20
The sensors that are used can see through the dark,
193
485000
2000
De sensoren die worden gebruikt, kunnen zien in het donker,
08:22
the fog and rain.
194
487000
2000
in mist en regen.
08:24
And together with this new type of interfaces,
195
489000
2000
Samen met dit nieuwe type van interfaces,
08:26
we can use these technologies
196
491000
2000
kunnen we gebruik maken van deze technologieën
08:28
and apply them to safer cars for sighted people.
197
493000
2000
en ze toepassen om veiliger auto's voor zienden te maken.
08:30
Or for the blind, everyday home appliances --
198
495000
3000
Of alledaagse huishoudelijke apparaten voor de blinden, -
08:33
in the educational setting, in the office setting.
199
498000
2000
in de scholen, in de kantooromgeving.
08:35
Just imagine, in a classroom a teacher writes on the blackboard
200
500000
3000
Stel je voor, in een klaslokaal schrijft een leraar op het bord
08:38
and a blind student can see what's written and read
201
503000
3000
en een blinde student kan zien wat er geschreven staat en het lezen
08:41
using these non-visual interfaces.
202
506000
2000
door gebruik te maken van deze niet-visuele interfaces.
08:43
This is priceless.
203
508000
3000
Dit is onbetaalbaar.
08:46
So today, the things I've showed you today, is just the beginning.
204
511000
3000
De dingen die ik vandaag heb laten zien, zijn nog maar het begin.
08:49
Thank you very much.
205
514000
2000
Hartelijk 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