Studenci MIT wymyślają proste urządzenie, które sprawia, że ​​drukowany tekst jest dostępny dla niewidomych

O 7:45 w przeddzień Walentynek 2016 pięciu studentów zebrało się w Stratton Student Center, aby wziąć udział w corocznym MakeMIT hackathon . Kobiety, które przyjaźniły się od pierwszego roku, nazywały siebie Zespołem 100% Entuzjazmu. Podczas burzy mózgów przed hackathonem na temat tego, co zbudować, rozważali tańczące roboty i wyjątkowo zaskakujące budziki. Ale potem Jialin Shi ’17 wspomniała o artykule, który widziała o zegarku brajlowskim, co skłoniło Chandani Doshi ’17 do opowiedzenia swoim kolegom z drużyny o niewidomych uczniach, z którymi pracowała, gdy pewnego lata pomagała testować aplikacje edukacyjne w Delhi. Studenci byli zafascynowani laptopem Doshi, mimo że musieli liczyć klucze, aby napisać wiadomość.

W tym momencie wszystkie inne krążące wokół pomysły zniknęły, mówi Shi. Zawęziliśmy to do zrobienia czegoś w alfabecie Braille'a, czegoś, co mogłoby pomóc osobom z dysfunkcją wzroku. Po 15 wyczerpujących godzinach budowy na hackathonie — i zaledwie trzy minuty przed upływem czasu o godzinie 12:30 — grupa wyszła z masywnym urządzeniem zdolnym wykryć literę L i przełożyć ją na alfabet Braille'a, przesuwając sześć wystających pinezek. Koncepcja, nazwana Tactile, zapewniła sobie pierwsze miejsce i sponsoring Microsoftu. Po zbudowaniu dowodu koncepcji zespół 100% entuzjazmu oficjalnie przekształcił się w zespół dotykowy.

W ciągu następnych trzech miesięcy Team Tactile zaczął opracowywać bardziej solidny prototyp, który trafił do finałów Microsoftu Wyobraź sobie filiżankę , wylądował i MIT IDEAS Globalne wyzwanie dotacji i uzyskał dodatkowe wsparcie od Program Funduszu Innowacji MIT Sandbox . Koledzy z drużyny dodali także szóstego członka (w hackathonie dozwolone były tylko zespoły składające się z pięciu osób), co dało im dobry zestaw umiejętności inżynierskich, aby wprowadzić tę koncepcję w życie: trzech jest inżynierami mechanikami, dwóch jest inżynierami z zakresu elektrotechniki i informatyki, a jeden inżynier materiałoznawstwa.

Wszystkie dostępne obecnie na rynku tłumacze Braille'a kosztują od 2000 do 5000 dolarów. Team Tactile zamierza wyprodukować swoje urządzenie za jedyne 100 USD.

Obecna wersja urządzenia, które jest wielkości trzech iPhone'ów ułożonych razem, ma zestaw sześciu wypukłych wypustek na górze i miniaturowy aparat na dole. Produkt końcowy będzie pierwszym przystępnym cenowo ręcznym konwerterem tekstu na pismo Braille'a. Urządzenie podnosi wydrukowane litery z papieru w czasie potrzebnym na odwrócenie strony, podnosząc i opuszczając pinezki, tworząc znaki brajlowskie.

Chociaż dostępne są aplikacje tłumaczące tekst na dźwięk, dotykowy może być używany w sytuacjach, w których dźwięk nie jest odpowiedni, wyjaśnia Doshi — na przykład podczas spotkania lub w miejscach publicznych, kiedy wygodniej jest czytać niż słuchać tłumaczenia. I chociaż istnieją również urządzenia konwertujące dokumenty elektroniczne na alfabet Braille'a, Team Tactile dąży do zapewnienia przystępnego dostępu do drukowanego pisma w codziennym życiu, nie elektroniczne, w tym dokumenty, menu, ulotki, etykiety, rachunki i książki, które nie są dostępne online.

Jedyne istniejące urządzenie przenośne, które może tłumaczyć drukowany tekst na alfabet Braille'a, renderuje jednocześnie tylko 20 znaków brajlowskich. Co więcej, to urządzenie i inne, które potrafią tłumaczyć tekst elektroniczny na Braille'a, nie są tanie: wszystkie urządzenia dostępne obecnie na rynku kosztują od 2000 do 5000 dolarów. Stopa bezrobocia osób niewidomych wzrosła o około 70 procent, więc wielu nie stać na te liczby, mówi Paul Parravano, współdyrektor Office of Government & Community Relations oraz jeden z mentorów Team Tactile z MIT, który od dawna czyta alfabet Braille'a.

Natomiast Team Tactile planuje zaoferować dużą liczbę znaków w urządzeniu, które jest zarówno kompaktowe, jak i niedrogie. Podczas gdy obecny prototyp Tactile zawiera tylko sześć komórek (a tym samym komunikuje sześć liter na raz), oczekuje się, że produkt końcowy będzie zawierał dwa rzędy po 18 komórek, co daje w sumie 36 znaków. Zespół zamierza wyprodukować swoje urządzenie za jedyne 100 USD.

Renderowanie CAD Dotyku, które ma być nieco większe niż batonik.

Niedrogi konwerter mógłby uczynić Braille'a bardziej dostępnym. Spośród 1,3 miliona niewidomych Amerykanów mniej niż 10 procent potrafi posługiwać się alfabetem Braille'a. W rzeczywistości około 90 procent niewidomych dzieci w kraju nigdy nie uczy się alfabetu Braille'a lub w ogóle nie ma do niego dostępu.

Charlene Xia ’17 zauważa, że ​​jednym z powodów, dla których istniejące urządzenia są tak drogie, a w niektórych przypadkach nieporęczne, jest przestarzały charakter istniejącej technologii. Nikt nie pomyślał, żeby go zaktualizować, wyjaśnia. Proponujemy nowy mechanizm, który obniży koszt.

Większość monitorów brajlowskich, które można odświeżać, korzysta z piezoelektrycznych mechanizmów uruchamiających do poruszania kołkami, które generują wyboiste wzory oznaczające każdą literę. Istnieje ograniczona liczba firm, które produkują te komórki Braille'a, mówi członek zespołu Grace Li ’17. Brakuje więc konkurencji, co podnosi koszty. Takie ogniwa wymagają również ciągłego przyłożenia napięcia, aby poruszać pinami w górę iw dół.

Zespół Dotykowy bada alternatywne mechanizmy, które wykorzystują tańsze materiały i wymagają mniejszej mocy do kontrolowania ruchu szpilki — być może opierając się na mikroprzepływach lub magnesach. A to śledztwo było samo w sobie edukacją. Miałem okazję wykonać obliczenia na odwrocie koperty, wywiercić otwory w aluminium i wypróbować wszystkie te praktyczne aspekty materiałoznawstwa, z którymi wcześniej nie miałem do czynienia, Chen (Bonnie) Wang '17 mówi.

Docelowo ich celem jest produkt o wymiarach 6 na 3 na 1 cal z aparatem na spodzie, który utrwali obraz tekstu, który następnie zostanie przesłany do aplikacji na telefon komórkowy przez Bluetooth. Pierwsze 36 znaków zostanie wyodrębnionych z obrazu, przekonwertowanych na alfabet Braille'a i przekazanych z powrotem do urządzenia, gdzie poszczególne szpilki będą poruszać się w górę lub w dół, tworząc litery rozpoznawalne dotykiem. System sprzężenia zwrotnego, który nie został jeszcze określony (na przykład wibracja lub sygnał dźwiękowy) wskaże, czy tekst został pomyślnie wykryty, czy też należy obrócić urządzenie, aby prawidłowo go uchwycić. Użytkownik zostanie poproszony o naciśnięcie przycisku przesuwania w celu odświeżenia wyświetlacza brajlowskiego i otrzymania kolejnych 36 znaków, jeśli na obrazie jest więcej, lub przesunięcia urządzenia w dół strony w celu zeskanowania i zinterpretowania następnego bloku tekstu.

Aplikacja mobilna wykorzystuje wydajny procesor smartfona i możliwości Wi-Fi. Umożliwia również przechowywanie informacji w telefonie i dostęp do nich później. Chociaż grupa opracowuje własną aplikację, Tactile może również działać w połączeniu z oprogramowaniem innych firm.

Z niewielką pomocą Microsoft #MakeWhatsNext Program patentowy , który oferuje pomoc prawną pro bono dla zespołów zawierających co najmniej jedną kobietę, patenty dotykowe są w trakcie rozpatrywania w USA i Indiach. Nie zdawałam sobie sprawy, jak zdominowana jest przez mężczyzn branża patentowa, mówi Li, która była zaskoczona, gdy dowiedziała się, że chociaż kobiety od późnych lat 70. zwiększyły swoją reprezentację wśród amerykańskich posiadaczy patentów ponad pięciokrotnie, mniej niż 20 procent wszystkich patentów w USA jedna kobieta-wynalazca w 2010 roku. Bardzo mocno czujemy, że chcemy być wzorem dla młodych dziewcząt zainteresowanych naukami ścisłymi.

Do tych sześciu zwróciły się firmy produkcyjne i organizacje pozarządowe zainteresowane ich projektowaniem – i skontaktowały się z kilkoma innymi – ale Team Tactile nie podejmie żadnych decyzji, dopóki produkt nie zostanie w pełni opracowany. Gdy zbliżał się marcowy termin podejmowania życiowych decyzji (jak ujął to Xia), wszyscy członkowie drużyny już zobowiązali się do dalszej pracy nad rozwojem Dotyku przez jakiś czas po ukończeniu w czerwcu studiów. W międzyczasie Tactile dał już członkom zespołu możliwość zastosowania wiedzy zebranej w laboratorium i klasie w świecie poza MIT. Mówi Xia: Możesz pracować nad szkolnym zestawem zadań lub nad czymś, co może coś zmienić.

ukryć