https://frosthead.com

Αυτή η συσκευή μεταφράζει κείμενο σε γραφή Braille σε πραγματικό χρόνο

Στις μικρές ώρες της Ημέρας του Αγίου Βαλεντίνου πέρυσι, μια ομάδα έξι γυναικών, όλων των προπτυχιακών φοιτητών της ΜΙΤ, βρισκόταν εξαντλημένη αλλά ενθουσιασμένη. Το τραπέζι τους στριμωγμένο με πολύχρωμα σύρματα, σημειώσεις μετά, συσκευασίες τροφίμων, απορρίμματα χαρτιών, σχήματα κομμένα από χαρτόνι. Αυτό δεν ήταν κανένα έργο τέχνης που είχε ξεσπάσει. Η ομάδα είχε μόλις αγωνιστεί στο hackathon του MakeMIT - ένας διαγωνισμός στον οποίο οι ομάδες των σπουδαστών δαπανούν 15 ώρες σχεδίαζοντας, κωδικοποιώντας, κατασκευάζοντας, δοκιμάζοντας και αποσυναρμολογώντας φιλόδοξα έργα.

Οι γυναίκες, που ανταγωνίζονται με το όνομα της ομάδας 100% Ενθουσιασμός, είχαν ξεκινήσει να αντιμετωπίζουν μια μεγάλη πρόκληση: την προσβασιμότητα για τους τυφλούς. Η ιδέα τους: μια φορητή, φθηνή συσκευή που θα μπορούσε να σαρώσει κείμενο και να την μετατρέψει σε braille σε πραγματικό χρόνο. Ήταν κάτι που μπορούσε να μεταμορφώσει τη ζωή κάποιων από τους 1, 3 εκατομμύρια Αμερικανούς που είναι νομικά τυφλοί.

Αυτή η πρώτη επανάληψη ήταν τραχύ. Σχεδόν το μέγεθος του χεριού ενός ενήλικα, οι μηχανικοί της συσκευής περιτυλίχτηκαν ανάμεσα σε δύο υαλοπίνακες πλαστικών καλωδίων και σε πλακέτες κυκλωμάτων. Έξι καρφίτσες κατέρρευσαν από την κορυφή της συσκευής για να εμφανίσουν ένα χαρακτήρα Braille (γράμματα, αριθμούς ή σημεία στίξης). Έχει απεικονίσει κάθε χαρακτήρα του κειμένου χρησιμοποιώντας την κάμερα ενός εξωτερικού υπολογιστή και όχι μια εσωτερική κάμερα, όπως η ομάδα ελπίζει, εξηγεί ο Chen "Bonnie" Wang, ένα από τα μέλη της ομάδας που είναι σήμερα ανώτερος ειδικός στην επιστήμη των υλικών και της μηχανικής. Ήταν αργή και όχι ιδιαίτερα φορητή. Αλλά λειτούργησε, μεταφράζοντας το κείμενο σε μπράιγ. Η ομάδα 100% ενθουσιασμός κέρδισε.

Στο hackathon της MakeMIT, η ομάδα δημιούργησε αρχικά ένα ακατέργαστο πρωτότυπο με ένα πλαίσιο από χαρτόνι πριν την εκτύπωση 3D των ακίδων και την κοπή με λέιζερ των ακρυλικών πάνελ. (Lemelson-MIT) Το πρώτο πρωτότυπο που ανέπτυξαν στο hackathon του MakeMIT το 2016 ήταν τραχύ, αλλά λειτούργησε. (Lemelson-MIT) Η ομάδα χρησιμοποίησε αρχικά μια εξωτερική κάμερα για τα πρωτότυπα (όπως φαίνεται εδώ), αλλά από τότε έχει αναπτύξει ένα εσωτερικό σύστημα πολλαπλών φωτογραφικών μηχανών για το προϊόν. (Brian Smale, Microsoft)

Η νίκη ήταν μόνο η αρχή της δουλειάς τους με τη συσκευή, την οποία ονόμασαν Tactile. Τώρα, πολλά πρωτότυπα αργότερα, η ομάδα έχει λάβει ένα άλλο βραβείο. Το Tactile είναι ένας από τους εννέα νικητές του φετινού βραβείου Lemelson-MIT Student Prize, το οποίο γιορτάζει τη μετάφραση των "ιδεών σε εφευρέσεις που βελτιώνουν τον κόσμο στον οποίο ζούμε", σύμφωνα με την ιστοσελίδα του διαγωνισμού. Οι κερδοφόρες εφευρέσεις - ένα πτυσσόμενο ηλεκτρικό κινητό, πρωτεΐνες για την καταπολέμηση των superbugs, και ένα ηλιακό σύστημα αφαλάτωσης για την παραγωγή νερού εκτός δικτύου, για να αναφέρουμε μερικά - αντιμετωπίζουν ένα ευρύ φάσμα προβλημάτων.

"Ήμασταν πολύ τίμησε να επιλεγεί ως ένας από τους νικητές του βραβείου", λέει ο Wang. Ο τίτλος ήρθε με ένα βραβείο 10.000 δολαρίων που ελπίζουν να επιστρέψουν στο έργο για να συνεχίσουν να βελτιώνουν τον τρόπο λειτουργίας της συσκευής.

Το πιο πρόσφατο πρωτότυπο της ομάδας, σχετικά με το μέγεθος μιας καραμέλας, μπορεί να εμφανίζει έξι χαρακτήρες τη φορά (η μέση αγγλική λέξη έχει μήκος περίπου πέντε χαρακτήρων) και έχει ενσωματωμένη κάμερα. Οι χρήστες μπορούν να το τοποθετήσουν σε μια γραμμή κειμένου και με το πάτημα ενός κουμπιού, η συσκευή παίρνει μια εικόνα. Στη συνέχεια, η αναγνώριση οπτικών χαρακτήρων αναλαμβάνει την αναγνώριση των χαρακτήρων στη σελίδα χρησιμοποιώντας το API του Microsoft Computer Vision. Στη συνέχεια, το λογισμικό της ομάδας μεταφράζει κάθε χαρακτήρα σε μπράιγ και στη συνέχεια ενεργοποιεί το μηχανικό σύστημα στο κιβώτιο για να σηκώσει και να κατεβάσει τους πείρους. Έχουν υποβάλει αίτηση για δίπλωμα ευρεσιτεχνίας για την ενσωμάτωση του συστήματος μέσω του προγράμματος #MakeWhatsNext της Microsoft, το οποίο υποστηρίζει τους εφευρέτες των γυναικών.

"Αυτήν τη στιγμή η κάμερα λαμβάνει μόνο μια εικόνα του οπτικού πεδίου της, " εξηγεί μέσω ηλεκτρονικού ταχυδρομείου ο Chandani Doshi, ένα από τα μέλη της ομάδας που ειδικεύεται στην ηλεκτρολογία και την επιστήμη των υπολογιστών. "Σκοπός μας είναι να κάνουμε τη συσκευή παρόμοια με ένα φορητό σαρωτή που επιτρέπει στο χρήστη να σαρώσει ολόκληρη τη σελίδα με μία κίνηση". Η ιδέα είναι να γίνει όσο το δυνατόν πιο εύκολη η λειτουργία, εμποδίζοντας τον χρήστη να χρειάζεται να παρακολουθεί πού βρίσκονται στη σελίδα.

Το Team Tactile αποτελείται από έξι προπτυχιακούς μηχανικούς MIT ανώτερης τεχνολογίας - Chen Wang, Chandani Doshi, Grace Li, Jessica Shi, Charlene Xia και Tania Yu - που όλοι ήθελαν να κάνουν τη διαφορά στον κόσμο. Το Team Tactile αποτελείται από έξι προπτυχιακούς μηχανικούς MIT ανώτερης τεχνολογίας - Chen Wang, Chandani Doshi, Grace Li, Jessica Shi, Charlene Xia και Tania Yu - που όλοι ήθελαν να κάνουν τη διαφορά στον κόσμο. (Brian Smale, Microsoft)

Αν και αυτό δεν είναι το πρώτο κείμενο σε πραγματικό χρόνο σε συσκευή braille, τα περισσότερα προϊόντα βασίζονται σε ψηφιακό κείμενο, όπως τα ebooks ή τα αρχεία pdf - και είναι εξαιρετικά ακριβά. Για παράδειγμα, το HumanWare Brailliant μπορεί να συνδεθεί σε κινητές συσκευές και υπολογιστές, επιτρέποντας στον χρήστη να πληκτρολογεί στο πληκτρολόγιο braille με έξι πλήκτρα και να διαβάζει χρησιμοποιώντας την οθόνη μιας γραμμής με 32 χαρακτήρες. Οι τιμές για τη συσκευή ξεκινούν από πάνω από 2.500 δολάρια. Επίσης δημοφιλές είναι αυτό που είναι γνωστό ως σημειωματάρια braille. Αυτοί μοιάζουν με μικρο-υπολογιστές, επιτρέποντας την επεξεργασία κειμένου, τη χρήση του excel και του powerpoint και την περιήγηση στο διαδίκτυο. Αλλά αυτά, επίσης, λιανικής πώλησης στις χιλιάδες.

Και πολλά κείμενα δεν είναι άμεσα διαθέσιμα σε ηλεκτρονική μορφή - μενού, φυλλάδια, αποδείξεις, επαγγελματικές κάρτες, μαθήματα τάξης και άλλα. Ο Tactile θα έθετε το κείμενο αυτών των απρόσιτων εγγράφων ακριβώς έξω από τη σελίδα. Η ομάδα ελπίζει να πουλήσει τελικά τη συσκευή με μέγιστο κόστος $ 200.

Μία από τις πολλές προκλήσεις στην ανάπτυξη, ωστόσο, είναι να βρούμε έναν καλύτερο τρόπο για να αυξήσουμε και να μειώσουμε τις ακίδες. Σε παρόμοιες συσκευές στην αγορά, αυτό έχει γίνει πολύ καιρό με τη χρήση πιεζοηλεκτρονικής - μια δαπανηρή μέθοδος που αξιοποιεί τις ιδιότητες των κρυσταλλικών δομών. Η ομάδα ελπίζει να χρησιμοποιήσει τα μικροφρενικά (διαφορές στην πίεση του υγρού ή του αέρα) ή τον ηλεκτρομαγνητισμό (αλληλεπιδράσεις ηλεκτρικών ρευμάτων και μαγνητικών πεδίων) για να μετακινήσουν τις ακίδες. Τώρα δοκιμάζουν και τα δύο συστήματα για να καταλάβουν ποιο είναι το λιγότερο ακριβό, αλλά πιο ευαίσθητο και συρρικνώσιμο για το τελικό πρωτότυπο.

Τελικά η ομάδα ελπίζει ότι το τελικό προϊόν θα είναι ελαφρώς μικρότερο από το τρέχον πρωτότυπο και θα εμφανίζει δύο γραμμές με 18 χαρακτήρες το καθένα. Ελπίζουν να το αγοράσουν μέσα σε δύο χρόνια.

"Αυτό ανοίγει τον κόσμο, πραγματικά. Ποιος είναι ο περιορισμός εάν διαθέτετε μια συσκευή που θα μεταγράψει οποιοδήποτε έγγραφο σε μπράιγ; "ο σύμβουλος της ομάδας Paul Parravano, ο οποίος έχει προβλήματα όρασης από τότε που ήταν τρία, ερωτάει σε ένα βίντεο σχετικά με τη συσκευή. "Ξαφνικά η βιβλιοθήκη είναι ανοιχτή."

Το ερώτημα, ωστόσο, είναι πόσοι άνθρωποι θα περιμένουν και είναι έτοιμοι να διαβάσουν τη βιβλιοθήκη. Ένα κοινώς αναφερόμενο στατιστικό στοιχείο είναι ότι λιγότερο από το 10 τοις εκατό των ανθρώπων που είναι τυφλά νομίμως μπορεί να διαβάσει το Braille. Πολλοί άνθρωποι προτιμούν να χρησιμοποιούν την τεχνολογία κειμένου σε ομιλία και άλλα προγράμματα που βασίζονται στον ήχο, λέει ο Marion Hersh, ερευνητής που ειδικεύεται στην υποστηρικτική τεχνολογία στο Πανεπιστήμιο της Γλασκόβης. Μπράιγ είναι δύσκολο να μάθει και με δεδομένη την επιλογή, λέει, πολλοί επιλέγουν αντ 'αυτού ήχο ή ακόμα και μεγέθυνση (αν έχουν περιορισμένη όραση).

Είναι σημαντικό να σημειωθεί ωστόσο ότι οι αριθμοί αλφαβητισμού Braille βασίζονται σε ξεπερασμένο τρόπο μέτρησης: την παροχή βιβλίων braille από την αμερικανική τυπογραφία για τους τυφλούς, εξηγεί ο Ike Presley, εθνικός διευθυντής προγράμματος για το Αμερικανικό Ίδρυμα για τους Τυφλούς. "Σίγουρα θέλουμε να καταπνίξουμε αυτή την εσφαλμένη αντίληψη ότι ο Μπράιγ είναι νεκρός και η τεχνολογία θέτει εκτός λειτουργίας τη Μπράιγ", λέει. "Αν μη τι άλλο, η τεχνολογία καθιστά πιο προσιτή τη Μπράιγ".

Η ομάδα έχει λάβει ανατροφοδότηση για κάθε επανάληψη του Tactile από τον σύμβουλό του Paul Parravano, ο οποίος έχει προβλήματα όρασης από τότε που ήταν τρία. Η ομάδα έχει λάβει ανατροφοδότηση για κάθε επανάληψη του Tactile από τον σύμβουλό του Paul Parravano, ο οποίος έχει προβλήματα όρασης από τότε που ήταν τρία. (Lemelson-MIT)

Οι γυναίκες της ομάδας Tactile έχουν πλήρη επίγνωση του στατιστικού στοιχείου, αλλά πιστεύουν ότι ένα μέρος του προβλήματος είναι η έλλειψη φθηνών συσκευών για να καταστεί περισσότερο διαθέσιμο το Braille. Η αγορά τέτοιων συσκευών είναι μικρή, έτσι λίγες εταιρείες εμπνέουν καινοτόμες ιδέες. "Δεν διαθέτουμε μια Microsoft ή μια Apple ... οι τεχνολογικές εταιρείες που κάνουν τα εργαλεία για τυφλούς ή άτομα με προβλήματα όρασης είναι σχετικά μικρά", λέει ο Presley.

Αυτό σημαίνει μικρότερο ανταγωνισμό, λιγότερη καινοτομία και υψηλότερες τιμές. "Αυτό οδηγεί πραγματικά το κόστος, το οποίο περιορίζει την πρόσβαση στο Μπράιγ ακόμη περισσότερο. Είναι απλά ένας κακός κύκλος ", λέει ο Wang.

"Το αν αυτό θα μπορούσε να ενθαρρύνει ανθρώπους που δεν γνωρίζουν ήδη Braille να το χρησιμοποιήσουν είναι ανοικτό σε ερωτήσεις", λέει ο Hersh. Ωστόσο, σημειώνει ότι οποιαδήποτε νέα τεχνολογία προσβασιμότητας που συνδυάζει χαμηλό κόστος με ευκολία χρήσης θα μπορούσε να είναι εξαιρετικά χρήσιμη στην αγορά.

Η εκμάθηση του μπράιγ σημαίνει αλφαβητισμό για την τυφλή κοινότητα, λέει ο Presley, ο οποίος βοηθά τους εκπαιδευτές παροχής υπηρεσιών ώστε να μπορούν να συνεργάζονται αποτελεσματικότερα με άτομα με προβλήματα όρασης. Τα συστήματα ήχου δεν παρέχουν την ίδια κατανόηση της γλώσσας. "Το ακουστικό είναι υπέροχο ... αλλά δεν σας δίνει το αλφαβητισμό", λέει. "Όταν ακούτε [κείμενο διαβάσετε δυνατά], δεν ξέρετε πώς να γράψετε τις λέξεις, δεν βλέπετε τη γραμματική, δεν βλέπετε πώς μορφοποιείται το κείμενο ... Αλλά όταν το διαβάζετε σε μπράιγ, κάνεις."

Μελέτες δείχνουν επίσης ότι το αλφαβητισμό Braille αυξάνει τόσο την πιθανότητα να απασχολείται όσο και μια γενικά υψηλότερη δυνατότητα κέρδους για τυφλούς και άτομα με προβλήματα όρασης - μια ομάδα που έχει ιστορικά υποφέρει από υψηλά ποσοστά ανεργίας.

Αυτοί οι παράγοντες έχουν κάνει μόνο την ομάδα Tactile πιο αποφασισμένη να συνεχίσει να εργάζεται για το προϊόν τους. Και οι έξι μηχανικοί θα αποφοιτήσουν τον Ιούνιο. Αλλά αυτό δεν πρόκειται να τους επιβραδύνει. Τρεις σχεδιάζουν να συνεχίσουν να εργάζονται στο Tactile, λέει ο Wang, και οι άλλοι θα συνεχίσουν με μερική απασχόληση.

«Αυτές οι γυναίκες είναι σε μια μεγάλη πορεία, και όσο νέοι είναι, αν μπορούν να αφιερώσουν τα επόμενα 20 χρόνια της σταδιοδρομίας τους σε αυτό, wow», λέει ο Presley. "Δεν υπάρχει λόγος για το τι θα μπορούσαν να βρουν."

Αυτή η συσκευή μεταφράζει κείμενο σε γραφή Braille σε πραγματικό χρόνο