https://frosthead.com

Ta naprava v realnem času prevede besedilo v brajico

V lanskih urah Valentinovega dne je ekipa šestih žensk, vseh študentov inženirjev MIT, sedla izčrpana, a navdušena. Njihova miza je obsijana s pisanimi žicami, zapisi na njej, zavitki za hrano, ostanki papirjev, oblike izrezane iz kartona. To ni bilo nobenemu obrtnemu projektu. Ekipa je pravkar tekmovala v MakeMIT-ovem hackathonu - tekmovanju, v katerem ekipe študentov 15 ur načrtujejo, kodirajo, konstruirajo, testirajo in odpravljajo ambiciozne projekte.

Ženske, ki tekmujejo pod moštvenim imenom 100% navdušenje, so se odločile za velik izziv: dostopnost za slepe. Njihova ideja: prenosna, poceni naprava, ki bi lahko v realnem času skenirala besedilo in ga pretvorila v brajico. Bilo je nekaj, kar bi lahko spremenilo življenje nekaterih od 1, 3 milijona Američanov, ki so pravno slepi.

Ta prva iteracija je bila groba. Skoraj v velikosti roke odrasle osebe so bili mehaniki naprave zasuti med dvema izpostavljenima plastičnima ploščama - žicam in vezjem. Šest nožic je švignilo skozi vrh naprave, da so prikazali en sam brajev znak (črka, številka ali ločilna znamka). Vsak znak besedila je posnel s spletno kamero zunanjega računalnika in ne z interno kamero, kot je upala ekipa, razlaga Chen "Bonnie" Wang, eden od članov ekipe, ki je trenutno višji strokovnjak na področju znanosti o materialih in tehniki. Bil je počasen in ne posebej prenosljiv. Vendar je delovalo, prevajanje besedila v brajico. Zmagala je ekipa 100% navdušenja.

Na hackathonu MakeMIT je ekipa prvotno izdelala grobi prototip s kartonskim okvirjem pred 3D-tiskanjem zatičev in laserskim rezanjem akrilnih plošč. (Lemelson-MIT) Prvi prototip, ki so ga razvili na letališču Hackathon leta 2016, je bil grob, vendar je deloval. (Lemelson-MIT) Ekipa je za svoje prototipe sprva uporabljala zunanjo kamero (kot je prikazano tukaj), a so od takrat razvili notranji sistem več kamer za izdelek. (Brian Smale, Microsoft)

Zmaga je bila šele začetek njunega dela z napravo, ki so jo poimenovali Tactile. Zdaj, mnogo prototipov kasneje, je ekipa dobila še eno priznanje. Tactile je eden izmed devetih zmagovalcev letošnje študentske nagrade Lemelson-MIT, ki slavi prevod "idej v izume, ki izboljšujejo svet, v katerem živimo", piše na spletni strani natečaja. Zmagovalni izumi - zložljivi električni dron, beljakovine za boj proti superbugam in sončni sistem za razsoljevanje za proizvodnjo vode izven omrežja - se spopadajo s številnimi težavami.

"V veliko čast nam je bilo, da smo bili izbrani za enega izmed dobitnikov nagrade, " pravi Wang. Naziv je prejel nagrado v višini 10.000 dolarjev, za katero se upajo vrniti v projekt, da bi še naprej izboljševali delovanje naprave.

Najnovejši prototip ekipe o velikosti čokoladice lahko naenkrat prikaže šest znakov (povprečna angleška beseda je približno pet znakov) in ima vgrajeno kamero. Uporabniki ga lahko odložijo na vrstico besedila in naprava s pritiskom na gumb posname sliko. Nato prevzame optično prepoznavanje znakov, s pomočjo Microsoftovega API-ja Computer Vision prepoznamo znake na strani. Nato programska oprema ekipe prevede vsak znak v brajico in nato sproži mehanski sistem v škatli, da dvigne in spusti zatiče. Za patent za integracijo sistema so zaprosili prek Microsoftovega patentnega programa #MakeWhatsNext, ki podpira ženske izumiteljice.

"Trenutno fotoaparat samo fotografira svoje vidno polje, " razlaga po e-pošti Chandani Doshi, eden od članov ekipe, ki se ukvarja s področja elektrotehnike in računalništva. "Naš namen je narediti napravo podobno ročnemu optičnemu bralniku, ki uporabniku omogoča skeniranje celotne strani z enim potekom." Ideja je, da čim bolj olajšate upravljanje in uporabniku preprečite, da bi moral spremljati, kje so na strani.

Team Tactile je sestavljeno iz šestih višjih podiplomskih študentov MIT - Chen Wang, Chandani Doshi, Grace Li, Jessica Shi, Charlene Xia in Tania Yu - ki so vsi želeli spremeniti svet. Team Tactile je sestavljeno iz šestih višjih podiplomskih študentov MIT - Chen Wang, Chandani Doshi, Grace Li, Jessica Shi, Charlene Xia in Tania Yu - ki so vsi želeli spremeniti svet. (Brian Smale, Microsoft)

Čeprav to ni prvo besedilo v brajlovi napravi v realnem času, večina izdelkov temelji na digitalnem besedilu, kot so e-knjige ali pdfs, in so izjemno dragi. Na primer, HumanWare Brailliant se lahko poveže z mobilnimi napravami in računalniki, kar uporabniku omogoča, da tipka na tipkovnici s šestimi tipkami brajeve pisave in bere z uporabo enojnega zaslona z 32 znaki. Cene za napravo se začnejo pri 2500 USD. Priljubljene so tudi tista, ki jih poznamo kot brajice. Ti so kot mini računalniki, ki omogočajo obdelavo besedil, uporabo excel in powerpoint ter brskanje po internetu. A tudi teh je na tisoče maloprodajnih.

In veliko besedila v elektronski obliki ni na voljo - meniji, brošure, potrdila, vizitke, predavanja v razredu in drugo. Taktilno bi besedilo teh nedostopnih dokumentov dvignilo takoj na stran. Ekipa upa, da bo napravo na koncu prodala za največ 200 dolarjev.

Eden izmed številnih izzivov v razvoju pa je iskanje boljšega načina dvigovanja in spuščanja zatičev. V podobnih napravah na trgu se to že dolgo izvaja s pomočjo piezoelektronike - drage metode, ki izkorišča lastnosti kristalnih struktur. Ekipa upa, da bo za premikanje zatičev uporabila mikrofluidike (razlike v tlaku tekočine ali zraka) ali elektromagnetizem (interakcije električnih tokov in magnetnih polj). Zdaj preizkušata oba sistema, da bi ugotovila, kateri je najcenejši, a najbolj odziven in skrčen za končni prototip.

Na koncu ekipa upa, da bo končni izdelek nekoliko manjši od njihovega trenutnega prototipa in bo prikazal dve vrstici po 18 znakov. Upajo, da ga bodo lahko prodali v roku dveh let.

"To res odpira svet. Kakšna omejitev je, če imate napravo, ki bi kateri koli dokument prepisala v brajico? "Svetovalec ekipe Paul Parravano, ki je slabo viden od svojega tretjega leta, poizveduje v videoposnetku o napravi. "Nenadoma je knjižnica odprta."

Vprašanje pa je, koliko ljudi bo čakalo in pripravljeno brati knjižnico. Običajno navajamo statistiko, da manj kot 10 odstotkov pravno slepih dejansko lahko prebere brajico. Mnogi ljudje raje uporabljajo tehnologijo besedila v govor in druge programe, ki temeljijo na zvoku, pravi Marion Hersh, raziskovalka, ki se je specializirala za asistenčno tehnologijo na univerzi v Glasgowu. Braillova pisava je težavna pri učenju in ji daje možnost, zato mnogi namesto tega izberejo zvok ali celo povečavo (če imajo vid omejen).

Pomembno pa je opozoriti, da številke pismenosti na brajici temeljijo na zastarelem načinu merjenja: dobavi brajevih knjig iz Ameriške tiskarne za slepe, pojasnjuje Ike Presley, vodja nacionalnega projekta pri Ameriški fundaciji za slepe. "Vsekakor želimo zatreti napačno predstavo, da je brajica mrtva, tehnologija pa brajico ne uporablja, " pravi. "Če karkoli, tehnologija omogoča, da je braillova pisava dostopnejša."

Skupina je od svojega svetovalca Paula Parravana, ki je že od svojega tretjega leta starosti vidno slaboviden, prejel povratno informacijo o vsaki ponovitvi Tactileja. Skupina je od svojega svetovalca Paula Parravana, ki je že od svojega tretjega leta starosti vidno slaboviden, prejel povratno informacijo o vsaki ponovitvi Tactileja. (Lemelson-MIT)

Ženske iz ekipe Tactile se dobro zavedajo statistike, vendar verjamejo, da je del težave pomanjkanje poceni naprav, da bi bila braillova pisava bolj dostopna. Trg takšnih naprav je majhen, zato se le malo podjetij loti inovativnih idej. "Nimamo Microsofta ali Apple ... tehnološka podjetja, ki izdelujejo orodja za slepe ali slabovidne, so razmeroma majhna, " pravi Presley.

To pomeni manj konkurence, manj inovacij in višje cene. "To resnično poveča stroške, kar še bolj omeji dostop do brajice. To je samo slab cikel, "pravi Wang.

"Ali bi to lahko spodbudilo ljudi, ki brajice še ne poznajo, je odprto za vprašanja, " pravi Hersh. Vendar ugotavlja, da bi lahko vsaka nova tehnologija dostopnosti, ki združuje nizke stroške z enostavno uporabo, zelo koristna na trgu.

Učenje brajice pomeni opismenjevanje slepih skupnosti, pravi Presley, ki pomaga izvajalcem usposabljanja, da bodo lahko učinkoviteje delali z slabovidnimi. Avdio sistemi ne omogočajo enakega razumevanja jezika. "Sluh je odličen ... vendar vam ne daje pismenosti, " pravi. "Ko poslušate [besedilo, prebrano na glas], ne veste, kako črkovati besede, ne vidite slovnice, ne vidite, kako je besedilo oblikovano ... Ko pa ga preberete v brajici, narediš. "

Študije kažejo tudi, da brajevo pismenost povečuje verjetnost zaposlitve in na splošno večji zaslužek za slepe in slabovidne - skupino, ki je v preteklosti trpela visoke stopnje brezposelnosti.

Ti dejavniki so ekipo Tactile samo naredili bolj odločno, da nadaljujejo delo na svojem izdelku. Vseh šest inženirjev bodo diplomirali letos junija. Toda to jih ne bo upočasnilo. Trije načrtujejo, da bodo še naprej delali na Tactileju, pravi Wang, ostali pa bodo delali s krajšim delovnim časom.

"Te ženske so na odlični poti in še kako mlade, če se lahko temu posvetijo v naslednjih 20 letih svoje kariere, " pravi Presley. "Nič ne pove, kaj bi lahko izmislili."

Ta naprava v realnem času prevede besedilo v brajico