論文の概要: Neuromorphic BrailleNet: Accurate and Generalizable Braille Reading Beyond Single Characters through Event-Based Optical Tactile Sensing
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2601.19079v1
- Date: Tue, 27 Jan 2026 01:33:13 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-03-30 05:42:37.565325
- Title: Neuromorphic BrailleNet: Accurate and Generalizable Braille Reading Beyond Single Characters through Event-Based Optical Tactile Sensing
- Title(参考訳): ニューロモルフィック点字ネット:イベントベースの光学触覚センシングによる単一文字を超える正確で一般化可能な点字読解
- Authors: Naqash Afzal, Niklas Funk, Erik Helmut, Jan Peters, Benjamin Ward-Cherrier,
- Abstract要約: Evetac を用いた連続点字認識のための高精度リアルタイムパイプラインを提案する。
フレームベースの視覚システムとは異なり、ニューロモルフィック触覚モダリティは連続的なスライディング中に動的接触イベントを直接符号化する。
提案システムは,標準深度でほぼ完全な精度 (>=98%) を達成し,複数の点字板レイアウトを一般化し,高速走査下での強い性能を維持する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 15.272279362550806
- License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
- Abstract: Conventional robotic Braille readers typically rely on discrete, character-by-character scanning, limiting reading speed and disrupting natural flow. Vision-based alternatives often require substantial computation, introduce latency, and degrade in real-world conditions. In this work, we present a high accuracy, real-time pipeline for continuous Braille recognition using Evetac, an open-source neuromorphic event-based tactile sensor. Unlike frame-based vision systems, the neuromorphic tactile modality directly encodes dynamic contact events during continuous sliding, closely emulating human finger-scanning strategies. Our approach combines spatiotemporal segmentation with a lightweight ResNet-based classifier to process sparse event streams, enabling robust character recognition across varying indentation depths and scanning speeds. The proposed system achieves near-perfect accuracy (>=98%) at standard depths, generalizes across multiple Braille board layouts, and maintains strong performance under fast scanning. On a physical Braille board containing daily-living vocabulary, the system attains over 90% word-level accuracy, demonstrating robustness to temporal compression effects that challenge conventional methods. These results position neuromorphic tactile sensing as a scalable, low latency solution for robotic Braille reading, with broader implications for tactile perception in assistive and robotic applications.
- Abstract(参考訳): 従来のロボット点字リーダーは通常、個別の文字ごとのスキャン、読み出し速度の制限、自然の流れの破壊に頼っている。
視覚ベースの代替手段は、多くの場合、相当な計算を必要とし、遅延を導入し、現実世界の条件で分解する。
本研究では,オープンソースのニューロモーフィックイベントベース触覚センサであるEvetacを用いて,連続点字認識のための高精度リアルタイムパイプラインを提案する。
フレームベースの視覚システムとは異なり、ニューロモルフィックの触覚モダリティは、連続的なスライディング中の動的接触イベントを直接エンコードし、人間の指スキャン戦略を密にエミュレートする。
提案手法では,時空間分割と軽量なResNetに基づく分類器を併用してスパースイベントストリームを処理し,様々なインデンテーション深さと走査速度にまたがるロバストな文字認識を実現する。
提案システムは,標準深度でほぼ完全な精度 (>=98%) を達成し,複数の点字板レイアウトを一般化し,高速走査下での強い性能を維持する。
日常的な語彙を含む物理点字板では、90%以上の単語レベルの精度が達成され、従来の手法に挑戦する時間圧縮効果に対する堅牢性を示す。
これらの結果は、ロボット点字読解のためのスケーラブルで低レイテンシなソリューションとしてニューロモルフィックな触覚センシングを位置づけ、補助的およびロボット的応用における触覚知覚の幅広い意味を持つ。
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