一台仅靠眼球转动，就可控制的智能居家轮椅，日前由研制它的大学生团队——西安电子科技大学智能感知与图像理解教育部重点实验室的研究生们，无偿捐赠给了曾经第一个登上华山的“90后”渐冻症患者张为。
这台被大众称为“霍金轮椅”的智慧轮椅，集轮椅控制、智能家居、娱乐功能于一体，在该校人工智能学院焦李成教授、孙其功博士指导下，由两代研究生团队历时2年研制完成。此次捐赠，也使得这一倾注心力的成果正式投入使用。
基于眼球控制的智能居家轮椅实物图
“以前，只在电视上看到过科学家霍金的轮椅，没想到自己也能用上这么高科技的东西!”4月18日，面对前来为他进一步调试轮椅功能的实验室团队，张为激动地说。
据了解，物理学家霍金的轮椅，由因特尔等科技巨头为其量身定制，由于成本高昂，无法量产，普通的渐冻人根本无法使用这样的智能轮椅。
“如今，智能生活场景已经走进千家万户。让渐冻人出行自理、生活便捷，并能平等享受智能家居带来的乐趣，成为智能轮椅设计的出发点。”团队负责人孙龙告诉记者:这样的创意，既契合了人工智能学院的研究方向，又能让学生真正将所学到的知识应用于产品实践，学有所用。
2017年暑假，研发团队初步组建，王浩然、白义东、王泽新、高捷、李秀芳5位刚入学的2017届研究生加盟团队。
经过2个月努力，一款基于眼球定位技术的智能轮椅诞生了，它可以初步帮助渐冻人拥有一定的自理能力。在中国机器人及人工智能大赛上获得第二名的好成绩，也让团队坚定了进一步研究的方向和信心。
但是团队同时发现，“第一代”智能轮椅在安全性、便携性等方面，还存在较大问题，“还没有办法在缺少陪护人的情况下，保证渐冻人的安全出行。”
为了使成果能真正应用于实际生活，2018年暑假，一支由2018级硕士生加盟的新团队组建，成员包括白义东、孙龙、杨育婷、周金柳、黄钟健、邵奕霖、王浩然。相比第一代智能轮椅，第二代智能轮椅的眼球定位准确性、行驶安全性大幅提高，“已经能够满足走出实验室，在生活场景中实际应用的需求。”
研制期间，团队成员利用课余时间，每天研发工作的时间接近10小时。为解决代码中的缺陷，他们经常通宵达旦，吃住在实验室。在大家的不懈努力下，问题不断解决、功能不断丰富，用户的体验也越来越完善。
在“第二代”智能轮椅的基础上，团队再次结合智能家居技术，推出“第三代”智能居家轮椅系统——通过对眼球进行识别与追踪，获取眼球视线聚焦位置、有效凝视时间等信息，系统可计算并判断出渐冻人的当前意图。
依靠这样的“第三代”轮椅，渐冻人可以自主控制轮椅，沿着所选择的路径移动，还能自如控制门锁、灯光、窗帘、电视、空调等智能家居设备。项目还加入了音乐部分，让渐冻人可以自己用眼睛选歌、听歌。“最新一代的智慧轮椅，充分展现了为‘渐冻人’等罕见病患者生活带来便利的宗旨，让每个需要的人都能平等地实现智慧生活。”孙龙表示。
2018年中国移动数字家庭创客马拉松大赛上，“第三代”智能轮椅获得全国二等奖，得到了广泛的关注和认可。同时，团队也得以结识渐冻症患者张为。
张为在研发团队陪同下使用轮椅
今年29岁的张为是山东菏泽人，16岁时被确诊为“渐冻症”。虽然经历多年的病痛折磨，张为却拥有阳光、乐观的心态。团队决定，为张为定制一台全新的智能轮椅。
针对张为的个体情况，团队对轮椅的设计进行了个性化调整。比如，张为爱听评书，轮椅上加装了头枕式音箱和麦克风扩音器;为方便经常需要去外地演讲的张为携带方便，轮椅的部件都改装成为可拆卸式，不仅轮椅本身可以折叠，电池也更换成更轻便、更大容量的型号。
2019年3月,团队在给张为调试轮椅
“智能轮椅研发的初衷，就是要让更多有需要的人更好地生活，无偿捐赠这台轮椅也是让团队的研发成果发挥出它的真正价值。”团队成员告诉记者:还将通过张为的真实使用体验和用户需求，更好地对轮椅进行改进，这是一个反馈、提高的过程。
团队成员手工打磨轮椅器件
“智能轮椅已经具备了解决渐冻人出行、生活、娱乐的基本功能，帮助他们能够生活自理，享受出行的方便和快捷。”据介绍，目前，团队正在开发红外避障、激光绘图等功能，完成轮椅的半自动驾驶，让渐冻人在解放双手之后，能够解放双眼。
“未来，团队还希望能够做出一款用眼球打字，并转换为语音的应用，让渐冻人这个群体真正动起来、说出来，像正常人一样便捷出行、方便生活。”孙龙表示。
中国青年报·中青在线记者 姚欣 孙海华
