De witte blindengeleidestok met rode ringen is al een eeuw ongewijzigd in gebruik geweest. Dat moet anders kunnen, meende Slade, werktuigbouwkundig ingenieur van Stanford University. Hij ontwikkelde met techniek van zelfrijdende auto’s de Augmented Cane: een zelfnavigerende slimme wandelstok die obstakels in de omgeving waarneemt en de gebruiker helpt veilig een route te kiezen.

„We wilden iets dat gebruiksvriendelijker is dan alleen een witte geleidestok met sensoren. Iets dat je niet alleen kan vertellen dat er een object in de weg staat, maar dat ook vertelt wat dat object is en je daar vervolgens omheen helpt navigeren”, stelt Slade op de website van de universiteit.

Blinden krijgen in het verkeer geregeld te maken met gevaarlijke situaties. Meestal doordat fietsers en automobilisten hen niet voor laten gaan als ze hun stok uitsteken. Maar ook doordat ze elektrische auto’s en fietsen niet op tijd horen aankomen. Zulke negatieve ervaringen maken hen onzeker.

In praktijktests verhoogde de slimme stok de loopsnelheid van blinde proefpersonen met zo’n 20 procent, zo bleek onlangs uit het artikel van Slade en zijn collega’s in het laatste nummer van vakblad Science Robotics.

De wetenschappers hebben een gewone blindengeleidestok uitgerust met slimme toevoegingen. Aan het uiteinde van de stok bevindt zich een gemotoriseerd wieltje. Dat wiel leidt de blinde veilig langs obstakels door zachtjes te trekken of te duwen en door naar links of rechts te bewegen. Bovendien kan de gebruiker het wiel inzetten om zich naar een vooraf ingevoerde bestemming te laten leiden, op een manier die vergelijkbaar is met hoe de navigatie van een auto dat doet.

De slimme stok maakt verder gebruik van lidartechniek (light detection and ranging), die reflecterend laserlicht gebruikt om vaste voorwerpen zoals bloembakken en lantaarnpalen waar te nemen. Ook bepaalt de stok op welke afstand zo’n voorwerp zich bevindt. Verder signaleert de stok rijdende auto’s en fietsers; die worden vervolgens ontweken. Hiervoor maakt de stok gebruik van systemen die worden toegepast om botsingen tussen vliegtuigen te voorkomen, legt onderzoeksleider Mykel Kochenderfer uit in het persbericht van de universiteit. Kochenderfer is universitair hoofddocent luchtvaart en ruimtevaart van Stanford University.

Sensoren uit smartphones, zoals gps, versnellingsmeters, magnetometers en gyroscopen, houden de positie, de snelheid en de richting van de gebruiker bij. De stok is voorzien van kunstmatig intelligente software, die automatisch een kaart opbouwt met veilige looproutes. „We willen dat de mensen zelf de touwtjes in handen hebben. Ook begeleidt de stok hen zo veilig en efficiënt mogelijk naar hun bestemming”, verklaart Kochenderfer.

Lichtgewicht

De slimme stok is niet de eerste in zijn soort, maar wel de lichtste, de goedkoopste en de slimste. De wandelstok is ontwikkeld met de hulp van slechtziende mensen, die volgens Slade „ongelooflijk goede feedback” gaven. Veel beslissingen werden genomen op advies van de proefpersonen.

Slades team gaat de stok niet zelf op de markt brengen, maar laat het aan anderen over om de stok te maken. Het ontwerp is volledig open-source. „Iedereen kan alle digitale codes, het ontwerp en alle elektronische schema’s gratis downloaden”, laat Kochenderfer weten. De links daarvoor bevinden zich aan het einde van de het digitale Science-artikel.

Iedereen die een beetje handig is, kan zijn eigen versie van de slimme stok bouwen. De materialen kosten een kleine 400 euro, veel minder dan de duizenden euro’s die voor bestaande slimme stokken moeten worden neergeteld. Ook kunnen gebruikers hun ervaringen delen met de wetenschappers, zodat die hun ontwerp kunnen verbeteren.

De wandelstok is nu nog een prototype voor wetenschappelijk onderzoek. Kochenderfer: „Er zijn nog een aantal experimenten nodig om hem klaar te stomen voor dagelijks gebruik.” Maar voor de 250 miljoen mensen met gezichtsproblemen wereldwijd zou de slimme blindengeleidestok een serieuze verbetering betekenen voor hun dagelijks leven, stellen de uitvinders. Ze hopen daarom dat een fabrikant er brood in ziet. Die kan het ontwerp verfijnen en door grootschalige productie de Augmented Cane nog betaalbaarder maken dan die al is.