SLAM for Visually Impaired People: a Survey

要約

ここ数十年で、視覚障害者 (BVI) が自立して安全に移動する能力を向上させるために、いくつかの支援技術が開発されてきました。
同時に、同時位置特定およびマッピング (SLAM) 技術は、これらの支援技術の開発に採用できるほど堅牢かつ効率的になりました。
2017 年以降に出版された文献に焦点を当て、視覚障害者向けの SLAM ベースのソリューションに関する最近の 54 件の研究をまとめた初の体系的な文献レビューを紹介します。
このレビューでは、この状況で採用されているさまざまなローカリゼーションおよびマッピング技術を検討します。
私たちは、多様な SLAM アプローチを体系的に特定および分類し、その位置特定およびマッピング技術、センサーの種類、コンピューティング リソース、および機械学習方法を分析しました。
盲目および視覚障害のあるナビゲーションに対するこれらの技術の利点と限界について説明します。
さらに、ユーザビリティと採用に影響を与える実際的な課題や考慮事項など、研究全体で説明されている主要な課題を検討します。
当社の分析では、現実のシナリオにおけるこれらの SLAM ベースのソリューションの有効性とユーザー満足度も評価し、BVI モビリティに対する実際的な影響についての洞察を提供します。
このレビューから得られた洞察は、特に動的で複雑な環境によってもたらされる課題に対処する際に、将来の研究活動にとって重要なギャップと機会を特定します。
SLAM テクノロジーが視覚障害者の効果的なナビゲーション能力を向上させる可能性をどのように提供するかを説明します。
最後に、この分野における将来の機会と課題を紹介します。

要約(オリジナル)

In recent decades, several assistive technologies have been developed to improve the ability of blind and visually impaired (BVI) individuals to navigate independently and safely. At the same time, simultaneous localization and mapping (SLAM) techniques have become sufficiently robust and efficient to be adopted in developing these assistive technologies. We present the first systematic literature review of 54 recent studies on SLAM-based solutions for blind and visually impaired people, focusing on literature published from 2017 onward. This review explores various localization and mapping techniques employed in this context. We systematically identified and categorized diverse SLAM approaches and analyzed their localization and mapping techniques, sensor types, computing resources, and machine-learning methods. We discuss the advantages and limitations of these techniques for blind and visually impaired navigation. Moreover, we examine the major challenges described across studies, including practical challenges and considerations that affect usability and adoption. Our analysis also evaluates the effectiveness of these SLAM-based solutions in real-world scenarios and user satisfaction, providing insights into their practical impact on BVI mobility. The insights derived from this review identify critical gaps and opportunities for future research activities, particularly in addressing the challenges presented by dynamic and complex environments. We explain how SLAM technology offers the potential to improve the ability of visually impaired individuals to navigate effectively. Finally, we present future opportunities and challenges in this domain.

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