莱斯大学学生设计高科技背心 帮助盲犬导航

一只名叫昆德的休斯顿狗狗启发了莱斯大学工程系的一群学生，他们决定解决无数宠物面临的一个挑战：如何帮助盲犬毫无畏惧或沮丧地探索世界。他们的答案是一件高科技背心，它很快就能为视障动物带来新的独立生活，而无需忍受传统辅助设备的不适。

该项目始于昆德的主人格兰特·贝尔顿和 AJ·普莱斯联系莱斯大学的奥什曼工程设计厨房，希望找到一个解决方案，让他们因青光眼失去视力的狗能够自由安全地活动。

四名学生——Adam Vuong、Cristiana De Sousa、Issy Tsai 和 Santiago Brent——接受了挑战，自称是“昆德的朋友”。

该团队没有依靠撞到障碍物来获得反馈，而是设计了一款轻便的背心，当有东西挡路时，它利用振动来提醒狗狗。这款背心配备了线性谐振执行器电机，这种电机与许多可穿戴设备和智能手机中使用的电机类型相同，它会根据障碍物的距离和性质，以不同的强度和位置振动。

安装在狗狗头部附近的立体摄像头可以实时捕捉深度信息。这些数据由定制的印刷电路板和视觉处理计算机处理，然后触发背心上相应的振动。

“这些摄像头就像给昆德装了第二双眼睛，它们会创建深度图，”设计了背心电机控制系统的大一电气工程专业学生蔡解释道。“障碍物越近，背心那一侧的振动就越强。”

关键在于开发一款舒适、耐用且高效的设备。团队必须将敏感的电子设备安置在不会过热或给昆德犬造成负担的地方，同时还要确保背心能够承受玩耍和休斯顿炎热潮湿的天气。“我们必须想办法将电子设备嵌入一件透气、柔软且足够结实的可穿戴背心，让一只喜欢玩耍的狗狗也能穿着，”机械工程专业大三学生德索萨说道。“这真是一次创造性解决问题的实践。”

该项目融合了多方面的技能。电气工程专业大三学生布伦特 (Brent) 负责立体成像和数据处理工作，而 Vuong 和 De Sousa 则专注于系统集成和实体背心的设计。蔡 (Tsai) 确保振动马达高效运转，同时又不会让背心显得笨重。

可穿戴触觉技术是莱斯大学一个蓬勃发展的领域，其应用范围远不止辅助犬。该团队决定使用开源机器学习和价格实惠的电子设备，这不仅使这款背心易于普及，也为未来的应用奠定了基础。借助广泛可用的组件和软件，他们的设计可以轻松扩展或修改，以用于其他应用。

这种方法为更广泛的应用打开了大门，例如可穿戴的人体康复设备，类似的技术可以提供实时反馈并辅助治疗练习。“这个项目表明，通过低功耗传感器和触觉反馈的合理组合，可以以轻量级、不引人注目的方式提供实时空间引导，”布伦特说。

昆德仍在测试最新版背心，团队希望它能减少碰撞，赋予他更多自由。原型机目前的探测范围可达8米，电池续航时间约为2小时。学生们在4月份的2025年哈夫OEDK展示及竞赛中展示了他们的作品。