An Orientation & Mobility Aid for People with Visual Impairments

Orientierung&Mobilität (O&M) umfasst eine Reihe von Techniken für Menschen mit Sehschädigungen, die ihnen helfen, sich im Alltag zurechtzufinden. Dennoch benötigen sie einen umfangreichen und sehr aufwendigen Einzelunterricht mit O&M Lehrern, um diese Techniken in ihre täglichen Abläufe zu integrieren. Während einige dieser Techniken assistive Technologien benutzen, wie zum Beispiel den Blinden-Langstock, Points of Interest Datenbanken oder ein Kompass gestütztes Orientierungssystem, existiert eine unscheinbare Kommunikationslücke zwischen verfügbaren Hilfsmitteln und Navigationssystemen. In den letzten Jahren sind mobile Rechensysteme, insbesondere Smartphones, allgegenwärtig geworden. Dies eröffnet modernen Techniken des maschinellen Sehens die Möglichkeit, den menschlichen Sehsinn bei Problemen im Alltag zu unterstützen, die durch ein nicht barrierefreies Design entstanden sind. Dennoch muss mit besonderer Sorgfalt vorgegangen werden, um dabei nicht mit den speziellen persönlichen Kompetenzen und antrainierten Verhaltensweisen zu kollidieren, oder schlimmstenfalls O&M Techniken sogar zu widersprechen. In dieser Dissertation identifizieren wir eine räumliche und systembedingte Lücke zwischen Orientierungshilfen und Navigationssystemen für Menschen mit Sehschädigung. Die räumliche Lücke existiert hauptsächlich, da assistive Orientierungshilfen, wie zum Beispiel der Blinden-Langstock, nur dabei helfen können, die Umgebung in einem limitierten Bereich wahrzunehmen, während Navigationsinformationen nur sehr weitläufig gehalten sind. Zusätzlich entsteht diese Lücke auch systembedingt zwischen diesen beiden Komponenten — der Blinden-Langstock kennt die Route nicht, während ein Navigationssystem nahegelegene Hindernisse oder O&M Techniken nicht weiter betrachtet. Daher schlagen wir verschiedene Ansätze zum Schließen dieser Lücke vor, um die Verbindung und Kommunikation zwischen Orientierungshilfen und Navigationsinformationen zu verbessern und betrachten das Problem dabei aus beiden Richtungen. Um nützliche relevante Informationen bereitzustellen, identifizieren wir zuerst die bedeutendsten Anforderungen an assistive Systeme und erstellen einige Schlüsselkonzepte, die wir bei unseren Algorithmen und Prototypen beachten. Existierende assistive Systeme zur Orientierung basieren hauptsächlich auf globalen Navigationssatellitensystemen. Wir versuchen, diese zu verbessern, indem wir einen auf Leitlinien basierenden Routing Algorithmus erstellen, der auf individuelle Bedürfnisse anpassbar ist und diese berücksichtigt. Generierte Routen sind zwar unmerklich länger, aber auch viel sicherer, gemäß den in Zusammenarbeit mit O&M Lehrern erstellten objektiven Kriterien. Außerdem verbessern wir die Verfügbarkeit von relevanten georeferenzierten Datenbanken, die für ein derartiges bedarfsgerechtes Routing benötigt werden. Zu diesem Zweck erstellen wir einen maschinellen Lernansatz, mit dem wir Zebrastreifen in Luftbildern erkennen, was auch über Ländergrenzen hinweg funktioniert, und verbessern dabei den Stand der Technik. Um den Nutzen von Mobilitätsassistenz durch maschinelles Sehen zu optimieren, erstellen wir O&M Techniken nachempfundene Ansätze, um die räumliche Wahrnehmung der unmittelbaren Umgebung zu erhöhen. Zuerst betrachten wir dazu die verfügbare Freifläche und informieren auch über mögliche Hindernisse. Weiterhin erstellen wir einen neuartigen Ansatz, um die verfügbaren Leitlinien zu erkennen und genau zu lokalisieren, und erzeugen virtuelle Leitlinien, welche Unterbrechungen überbrücken und bereits frühzeitig Informationen über die nächste Leitlinie bereitstellen. Abschließend verbessern wir die Zugänglichkeit von Fußgängerübergängen, insbesondere Zebrastreifen und Fußgängerampeln, mit einem Deep Learning Ansatz. Um zu analysieren, ob unsere erstellten Ansätze und Algorithmen einen tatsächlichen Mehrwert für Menschen mit Sehschädigung erzeugen, vollziehen wir ein kleines Wizard-of-Oz-Experiment zu unserem bedarfsgerechten Routing — mit einem sehr ermutigendem Ergebnis. Weiterhin führen wir eine umfangreichere Studie mit verschiedenen Komponenten und dem Fokus auf Fußgängerübergänge durch. Obwohl unsere statistischen Auswertungen nur eine geringfügige Verbesserung aufzeigen, beeinflußt durch technische Probleme mit dem ersten Prototypen und einer zu geringen Eingewöhnungszeit der Probanden an das System, bekommen wir viel versprechende Kommentare von fast allen Studienteilnehmern. Dies zeigt, daß wir bereits einen wichtigen ersten Schritt zum Schließen der identifizierten Lücke geleistet haben und Orientierung&Mobilität für Menschen mit Sehschädigung damit verbessern konnten

DEVELOPMENT OF A CONSISTENT COLORDETECTION ALGORITHM USING COLORED REFERENCED PATCHES FOR MOBILE ROBOTS

Observed color in images is easily affected by lighting conditions such as the sunlight location, weather, or time of day. Especially for image recognition processing on an outdoor navigated autonomous mobile robot, we should consider the effect of lighting conditions to achieve consistent robust color detection regardless of lighting condition change. In this paper, we employ new reference color patches to perform robust color detection to identify surrounding images by using the omnidirectional camera. As a demonstration of color detecting capability for the proposed approach, we apply specified human finding tasks defined by Tsukuba Challenge 2022 rules. Using the proposed method, we can demonstrate that the mobile robot was stably detected color, determining specified humans regardless of surrounding light change due to mobile robots

Consuming Life in Post-Bubble Japan

The bursting of the economic bubble in the 1990s shook the very foundation of the post-war economic 'miracle' and marked the beginning of a gradual shift in the environmental consciousness of the Japanese. Yet, it by no means removed consumption from the pivotal position it occupied within Japanese society. Consuming Life in Post-Bubble Japan argues that consumption in Japan today is no longer simply a component of everyday economic activities, but rather a reflection of a society guided by the 'logic of late capitalism'. The volume pins down the contradictory nature of the setting in which consuming occurs in Japan today: the veneration of material comfort and convenience on the one hand, and the new rhetoric of recycling and energy conservation on the other. Theoretical insights developed as part of an art-historical enquiry, such as notions of socially engaged art and its critique, offer a new paradigm for investigating this dilemma. By combining case studies analysing the production and consumption of contemporary art with ethnographic material related to ordinary commodities and shopping, this volume provides a novel, transdisciplinary approach to exploring how a 'society of consumers' operates in post-bubble Japan and how contemporary life is a 'consuming project'

The Social and Behavioral Influences of Interactions with Virtual Dogs as Embodied Agents in Augmented and Virtual Reality

Intelligent virtual agents (IVAs) have been researched for years and recently many of these IVAs have become commercialized and widely used by many individuals as intelligent personal assistants. The majority of these IVAs are anthropomorphic, and many are developed to resemble real humans entirely. However, real humans do not interact only with other humans in the real world, and many benefit from interactions with non-human entities. A prime example is human interactions with animals, such as dogs. Humans and dogs share a historical bond that goes back thousands of years. In the past 30 years, there has been a great deal of research to understand the effects of human-dog interaction, with research findings pointing towards the physical, mental, and social benefits to humans when interacting with dogs. However, limitations such as allergies, stress on dogs, and hygiene issues restrict some needy individuals from receiving such benefits. More recently, advances in augmented and virtual reality technology provide opportunities for realizing virtual dogs and animals, allowing for their three-dimensional presence in the users\u27 real physical environment or while users are immersed in virtual worlds. In this dissertation, I utilize the findings from human-dog interaction research and conduct a systematic literature review on embodied IVAs to define a research scope to understand virtual dogs\u27 social and behavioral influences in augmented and virtual reality. I present the findings of this systematic literature review that informed the creation of the research scope and four human-subjects studies. Through these user studies, I found that virtual dogs bring about a sense of comfort and companionship for users in different contexts. In addition, their responsiveness plays an important role in enhancing users\u27 quality of experience, and they can be effectively utilized as attention guidance mechanisms and social priming stimuli

2019 EURēCA Abstract Book

Listing of student participant abstracts

Integrating passive ubiquitous surfaces into human-computer interaction

Mobile technologies enable people to interact with computers ubiquitously. This dissertation investigates how ordinary, ubiquitous surfaces can be integrated into human-computer interaction to extend the interaction space beyond the edge of the display. It turns out that acoustic and tactile features generated during an interaction can be combined to identify input events, the user, and the surface. In addition, it is shown that a heterogeneous distribution of different surfaces is particularly suitable for realizing versatile interaction modalities. However, privacy concerns must be considered when selecting sensors, and context can be crucial in determining whether and what interaction to perform.Mobile Technologien ermöglichen den Menschen eine allgegenwärtige Interaktion mit Computern. Diese Dissertation untersucht, wie gewöhnliche, allgegenwärtige Oberflächen in die Mensch-Computer-Interaktion integriert werden können, um den Interaktionsraum über den Rand des Displays hinaus zu erweitern. Es stellt sich heraus, dass akustische und taktile Merkmale, die während einer Interaktion erzeugt werden, kombiniert werden können, um Eingabeereignisse, den Benutzer und die Oberfläche zu identifizieren. Darüber hinaus wird gezeigt, dass eine heterogene Verteilung verschiedener Oberflächen besonders geeignet ist, um vielfältige Interaktionsmodalitäten zu realisieren. Bei der Auswahl der Sensoren müssen jedoch Datenschutzaspekte berücksichtigt werden, und der Kontext kann entscheidend dafür sein, ob und welche Interaktion durchgeführt werden soll

Space resources. Volume 4: Social concerns

Space resources must be used to support life on the Moon and exploration of Mars. This volume, Social Concerns, covers some of the most important issues which must be addressed in any major program for the human exploration of space. The volume begins with a consideration of the economics and management of large scale space activities. Then the legal aspects of these activities are discussed, particularly the interpretation of treaty law with respect to the Moon and asteroids. The social and cultural issues of moving people into space are considered in detail, and the eventual emergence of a space culture different from the existing culture is envisioned. The environmental issues raised by the development of space settlements are faced. Some innovative approaches are proposed to space communities and habitats and self-sufficiency is considered along with human safety at a lunar base or outpost

Inventory of ATT system requirements for elderly and disabled drivers and travellers

This Inventory of ATT System Requirements for Elderly and Disabled Drivers and Travellers is the product of the TELSCAN project’s Workpackage 3: Identification and Updating of User Requirements of Elderly and Disabled Travellers. It describes the methods and tools used to identify the needs of elderly and disabled (E&D) travellers. The result of this investigation is a summary of the requirements of elderly and disabled travellers using different modes of transport, including private cars, buses/trams, metros/trains, ships and airplanes. It provides a generic user requirements specification which can guide the design of all transport telematics systems. However, it is important to stress that projects should also capture a more detailed definition of user requirements for their specific application area or system

Recent Advances in Indoor Localization Systems and Technologies

Despite the enormous technical progress seen in the past few years, the maturity of indoor localization technologies has not yet reached the level of GNSS solutions. The 23 selected papers in this book present the recent advances and new developments in indoor localization systems and technologies, propose novel or improved methods with increased performance, provide insight into various aspects of quality control, and also introduce some unorthodox positioning methods