211service.com
MIT-studenter finner opp en enkel enhet som gjør trykt tekst tilgjengelig for blinde
Klokken 07.45 dagen før Valentinsdagen 2016, samlet fem studenter seg på Stratton Student Center for å delta i den årlige MakeMIT hackathon . Kvinnene, som hadde vært venner siden førsteårsåret, kalte seg Team 100% Enthusiasm. Mens de brainstormet før hackathonet om hva de skulle bygge, hadde de vurdert dansende roboter og eksepsjonelt oppsiktsvekkende vekkerklokker. Men så nevnte Jialin Shi ’17 en artikkel hun hadde sett om en blindeskriftsklokke, og fikk Chandani Doshi ’17 til å fortelle lagkameratene om de blinde studentene hun hadde jobbet med mens hun hjalp til med å teste pedagogiske apper i Delhi en sommer. Studentene hadde blitt betatt av Doshis bærbare datamaskin, til tross for at de måtte telle nøkler for å skrive en melding.
På det tidspunktet forsvant alle de andre ideene som fløt rundt, sier Shi. Vi begrenset det til å lage noe blindeskrift, noe som kunne hjelpe synshemmede individer. Etter 15 utmattende timer med konstruksjon på hackathon – og bare tre minutter før tiden rant ut klokken 12:30 – dukket gruppen opp med en klumpete enhet som kunne oppdage bokstaven L og gjengi den i blindeskrift ved å flytte seks utstikkende pinner. Konseptet, kalt Tactile, sikret førsteplassen og et Microsoft-sponsing. Og etter å ha bygget et proof of concept, har Team 100% Enthusiasm offisielt forvandlet seg til Team Tactile.
I løpet av de neste tre månedene begynte Team Tactile å utvikle en mer robust prototype, og kom til finalen i Microsofts Tenk deg Cup , landet en MIT IDEAS Global Challenge stipend, og fikk tilleggsstøtte fra MIT Sandbox Innovation Fund Program . Lagkameratene la også til et sjette medlem (hackathonet hadde bare tillatt lag på fem), og ga dem en god blanding av ingeniørferdigheter for å bringe konseptet ut i livet: tre er mekaniske ingeniører, to er hovedfag i elektroteknikk og informatikk, og en er en materialvitenskapelig ingeniør.
Alle blindeskriftoversetterenheter på markedet koster mellom $2000 og $5000. Team Tactile har som mål å lage enheten sin for bare $100.
Den nåværende iterasjonen av enheten, som er omtrent på størrelse med tre iPhones stablet sammen, har sett med seks hevede støt på toppen og et miniatyrkamera på bunnen. Sluttproduktet vil utgjøre den første rimelige håndholdte tekst-til-punktskrift-konverteren. Enheten løfter utskrevne bokstaver fra papir på den tiden det vil ta å snu en side, og hever og senker nålene for å danne punktskrift.
Selv om apper som oversetter tekst til lyd er tilgjengelige, kan Tactile brukes i situasjoner der lyd ikke er passende, forklarer Doshi – for eksempel under et møte eller et sted i offentligheten når det er mer praktisk å lese i stedet for å høre oversettelsen. Og mens det også finnes enheter som konverterer elektroniske dokumenter til blindeskrift, har Team Tactile som mål å gi rimelig tilgang til den trykte skriften i hverdagen som er ikke elektronisk, inkludert papirer, menyer, flygeblader, etiketter, regninger og bøker som ikke er tilgjengelige på nettet.
Den ene eksisterende håndholdte enheten som kan oversette trykt tekst til punktskrift, gjengir bare 20 punkttegn samtidig. Dessuten er den enheten og andre som kan oversette elektronisk tekst til blindeskrift ikke billige: alle enhetene på markedet koster mellom $2000 og $5000. Den blinde arbeidsledigheten for voksne er opp rundt 70 prosent, så mange har ikke råd til disse tallene, sier Paul Parravano, meddirektør for Office of Government & Community Relations og en av Team Tactiles MIT-mentorer, som er en mangeårig blindeskriftleser.
Derimot planlegger Team Tactile å tilby et sjenerøst antall tegn i en enhet som er både kompakt og rimelig. Mens Tactiles nåværende prototype bare inneholder seks celler (og dermed kommuniserer seks bokstaver om gangen), forventes sluttproduktet å inkludere to rader med 18 celler, totalt 36 tegn. Teamet har som mål å kunne produsere enheten for bare $100.
En CAD-gjengivelse av Tactile, beregnet til å være litt større enn en candybar.
En lavpriskonverter kan gjøre blindeskrift mer tilgjengelig. Av de 1,3 millioner amerikanere som er juridisk blinde, er færre enn 10 prosent lesekyndige i blindeskrift. Faktisk blir anslagsvis 90 prosent av landets blinde barn aldri undervist i blindeskrift eller mangler tilgang til det helt.
Charlene Xia ’17 bemerker at noe av grunnen til at eksisterende enheter er så dyre, og i noen tilfeller voluminøse, er den gamle teknologien til den eksisterende teknologien. Ingen har tenkt å oppdatere den, forklarer hun. Vi foreslår en ny mekanisme som vil senke kostnadene.
De fleste oppdaterbare blindeskriftskjermer bruker piezoelektriske aktiveringsmekanismer for å flytte pinnene som genererer de humpete mønstrene som angir hver bokstav. Det er et begrenset antall selskaper som produserer disse blindeskriftcellene, sier teammedlem Grace Li ’17. Så det er mangel på konkurranse, noe som øker kostnadene. Slike celler krever også kontinuerlig påført spenning for å bevege pinnene opp og ned.
Team Tactile undersøker alternative mekanismer som bruker rimeligere materialer og krever mindre kraft for å kontrollere pinnebevegelser – kanskje avhengig av mikrofluidikk eller magneter. Og den etterforskningen har vært en utdanning i seg selv. Jeg har hatt muligheten til å gjøre baksideberegninger, bore hull i aluminium og prøve alle disse praktiske aspektene av materialvitenskap som jeg ikke hadde vært utsatt for før, Chen (Bonnie) Wang '17 sier.
Til syvende og sist sikter de på et 6 x 3 x 1-tommers produkt med et kamera på undersiden for å ta et bilde av tekst, som deretter sendes til en mobiltelefon-app via Bluetooth. De første 36 tegnene vil bli trukket ut fra bildet, konvertert til blindeskrift og videresendt tilbake til enheten, hvor de enkelte pinnene vil bevege seg opp eller ned for å danne bokstavene, som kan ses ved berøring. Et tilbakemeldingssystem som ennå ikke er bestemt (kanskje en vibrasjon eller et auditivt signal) vil indikere om teksten ble oppdaget eller om enheten bør roteres for å fange den riktig. Brukeren vil bli bedt om å trykke på panoreringsknappen for å oppdatere leselisten og motta de neste 36 tegnene hvis det er flere i bildet, eller flytte enheten nedover siden for å skanne og tolke neste tekstblokk.
Mobilappen drar fordel av en smarttelefons kraftige prosessor og Wi-Fi-funksjoner. Det gjør det også mulig å lagre informasjon på telefonen og få tilgang til dem senere. Selv om gruppen lager sin egen app, kan Tactile fungere sammen med tredjepartsprogramvare også.
Med litt hjelp fra Microsoft #MakeWhatsNext-patentprogram , som tilbyr pro bono juridisk støtte til team som inneholder minst én kvinne, er taktile patenter under vurdering i USA og India. Jeg skjønte ikke hvor mannsdominert patentindustrien var, sier Li, som ble overrasket over å høre at selv om kvinner har mer enn femdoblet sin representasjon blant amerikanske patentinnehavere siden slutten av 1970-tallet, er færre enn 20 prosent av alle amerikanske patenter oppført t.o.m. en kvinnelig oppfinner i 2010. Vi føler veldig sterkt at vi ønsker å være rollemodeller for unge jenter som er interessert i STEM.
De seks har blitt kontaktet av produksjonsbedrifter og frivillige organisasjoner som er interessert i deres design – og de har nådd ut til noen andre – men Team Tactile vil ikke ta noen avgjørelser før produktet er ferdig utviklet. Da fristen for å ta livsbeslutninger i mars (som Xia sa det) nærmet seg, hadde alle lagkameratene allerede forpliktet seg til å fortsette å jobbe med å utvikle Tactile i en periode etter at de ble uteksaminert i juni. I mellomtiden har Tactile allerede gitt teammedlemmer en mulighet til å anvende kunnskap innhentet i laboratoriet og klasserommet til verden utenfor MIT. Sier Xia, du kan jobbe med et problemsett for skolen, eller du kan jobbe med noe som kan gjøre en forskjell.