Пристрій-конвертер тексту в шрифт Брайля в реальному часі

Пристрій-конвертер тексту в шрифт Брайля в реальному часі

У минулому році в перші години Дня всіх закоханих команда з шести студенток-інженерів Массачусетського технологічного інституту була знесилена, але була жвавою. Їх стіл нагадував скупчення різнокольорових дротів, стікерів, обгорток від їжі, клаптиків паперу та картонних макетів. Команда щойно взяла участь в хакатоні MakeMIT — 15-годинному змаганні, в ході якого студенти проектують, кодують, будують, тестують та налагоджують амбітні проекти.

Команда Tactile сподівається створити дешевий і портативний пристрій, що дає змогу миттєво піднімати тест зі сторінки.

Дівчата, що змагаються в команді під назвою «100% Ентузіазму», націлилися на вирішення великої проблеми: сприйнятливість для сліпих. Їх ідея полягала в створенні портативного та дешевого пристрою, здатного сканувати текст і перетворювати його в шрифт Брайля в реальному часі. Це було щось, здатне змінити життя приблизно 1,3 мільйона американців, які офіційно визнані сліпими.

Ця перша ітерація була грубуватою. Розміром майже з кисть руки дорослої людини, механіка пристрою розміщувалася між двома шматками пластмаси – дроти та схемна плата не були прикриті. Шість штирків випирали з верхньої грані пристрою, відображаючи один символ Брайля (букву, номер чи знак пунктуації). Пристрій відображав кожен символ тексту, використовуючи веб-камеру зовнішнього комп’ютера, а не внутрішню камеру, як цього прагнула досягти команда, говорить Чень «Бонні» Ван, одна з членів команди, яка в той час була студенткою останнього курсу та спеціалізувалася на матеріалознавстві та інженерії. Пристрій був повільним і не особливо портативним. Але він працював і перекладав текст на шрифт Брайля. Команда «100% Ентузіазму» здобула перемогу.

Перемога була лише початком їх роботи над пристроєм, який отримав назву Tactile. Сьогодні, багато прототипів по тому, команда отримала ще одну нагороду. У цьому році Tactile став одним з дев’яти переможців змагання «Лемелсон-ЕмАйТі Ст’юдент Прайз», яке, за інформацією з веб-сайті заходу, заохочує втілення «ідей у винаходи, що покращують світ, в якому ми живемо». Серед деяких винаходів-переможців, які вирішують широке коло питань, – складаний електричний дрон, білки для боротьби з супербактеріями і опріснююча система на сонячній батареї для отримання питної води в неелектрифікованій місцевості.

«Ми були удостоєні великої честі бути серед переможців премії», – каже Ван.

Титул супроводжувався призом у розмірі $10000, який вони сподіватися вкласти в проект для удосконалення роботи пристрою.

Останній прототип команди, розміром з шоколадний батончик, за один раз може відображати шість символів (довжина середнього англійського слова –приблизно п’ять символів), а також оснащений вбудованою камерою. Користувачі можуть покласти його на рядок тексту, і натисканням кнопки пристрій робить знімок. Потім в роботу вступає оптичне розпізнавання знаків, що ідентифікує символи на сторінці за допомогою комп’ютерного API від Microsoft. Потім програмне забезпечення команди перекладає кожен символ в шрифт Брайля і після цього приводить в дію механічну систему всередині коробки, яка піднімає і опускає штиркі. Через патентну програму від Microsoft, #MakeWhatsNext, що підтримує жінок-винахідників, вони подали заявку на видачу патенту для впровадження системи.

«В даний час камера фотографує тільки своє поле зору, – повідомляє електронною поштою Чандані Доші, одна з членів команди, яка спеціалізується в сфері електротехніки та інформатики. – Ми прагнемо отримати пристрій, порівняний з кишеньковим сканером, який дозволить користувачу сканувати всю сторінку за один раз». Ідея полягає в тому, щоб зробити його максимально простим для роботи, щоб користувачу не доводилося відстежувати своє положення на сторінці.

Не зважаючи на те, що це не перший пристрій-перекладач тексту в шрифт Брайля, в основі більшості пристроїв лежить цифровий текст, наприклад, електронні книги або pdf-файли – і вони дуже дорогі. Наприклад, «Х’юманВе Брайліант» може підключатися до мобільних пристроїв і комп’ютерів, дозволяючи користувачу друкувати на 6-клавішній клавіатурі шрифту Брайля і читати, використовуючи однорядковий дисплей довжиною 32 символи. Ціни на пристрій стартують від $2500. Також популярні так звані записники Брайля. Вони схожі на міні-комп’ютери, що дозволяють обробляти тексти, використовувати Excel і Powerpoint, а також переглядати інтернет-сторінки, однак їх ціна вимірюється в тисячах доларів.

Багато тексту не є електронному форматі – меню, брошури, квитанції, візитки, навчальний роздатковий матеріал, тощо.

Tactile підніме текст в цих недосяжних документах прямо зі сторінки. Команда сподівається, що зрештою максимальна вартість пристрою не перевищить $200.

Проте, однією з багатьох завдань, які необхідно вирішити при розробці, – пошук найкращого способу підйому і опускання штирків. У подібних пристроях, доступних на ринку, це вже давно реалізовано за допомогою п’єзоелектроніка – дорогого методу з властивостями кристалічної структури. Для руху штирків команда сподівається використовувати мікрофлюїдику (відмінності тиску рідини або повітря) або електромагнетизм (взаємодія електричних струмів і магнітних полів). Зараз вони тестують обидві системи, щоб зрозуміти, яка з них найменш дорога, але має більшу швидкістю реагування і більш придатна для їх фінального прототипу.

Врешті-решт, команда сподівається, що фінальний продукт буде трохи менше їх прототипу і зможе відображати два рядки по 18 символів кожний. Протягом двох років вони сподіваються вивести його на ринок.

«Це дійсно відкриває світ. Які будуть перешкоди, якщо у вас буде пристрій, який перекладає будь-який документ на шрифт Брайля? – запитує в своєму відеозверненні Пол Парравано, слабозорий з трирічного віку. – Раптово бібліотека стає відкритою».

Проте, питання полягає в тому, скільки людей чекатимуть і будуть готові читати цю бібліотеку. Широко наведена статистика свідчить про те, що менше 10 відсотків офіційно визнаних сліпих можуть читати шрифт Брайля. Меріон Херш, дослідник Університету Глазго, яка спеціалізується на допоміжних технологіях, переконана, що більшість віддає перевагу використанню технології перетворення тексту в мову, а також інші аудіо-програми. Шрифт Брайля не такий вже і легкий у вивченні, і, маючи вибір, більшість схиляється аудіо або навіть оптичного збільшення (якщо у них обмежений зір).

Однак слід зазначити, що кількість людей, які володіють шрифтом Брайля, базується на застарілому способі вимірювання: видання «Американською друкарнею для сліпих» книг шрифтом Брайля, пояснює Айк Преслі, керівник нацпроекту «Американського товариства сліпих». «Без сумніву, ми хочемо придушити дане помилкове уявлення про те, що шрифт Брайля помер, і технології його витіснили, – говорить він. – Скоріше навпаки, технологія робить шрифт Брайля більш доступним».

Дівчатам команди Tactile добре відомо про статистику, але вони переконані, що частина проблеми полягає у відсутності недорогих пристроїв, що роблять Брайль доступнішим. Ринок цих пристроїв малий, і не так вже й багато компаній висувають інноваційні ідеї. «У нас немає Microsoft або Apple… вкрай мало технологічних компаній, що створюють інструментарій для сліпих або слабозорих», – каже Преслі.

А це означає меншу конкуренцію, меншу кількість інновацій і вищі ціни. «Все це збільшує вартість, ще більш обмежуючи доступ до Брайлю. Замкнуте коло», – каже Ван.

«Чи може це мотивувати людей, які ще не знають Брайль, скористатися даними шансом … питання спірне», – вважає Херш.

Проте вона переконана, що нова доступна технологія, що поєднує простоту використання і дешевизну, може бути надзвичайно корисною на ринку.

Преслі допомагає навчати постачальників послуг більш ефективної роботи зі слабким зором. Вона впевнена, що вивчення Брайля тотожне з грамотністю суспільства сліпих. Аудіосистеми не забезпечують аналогічного розуміння мови. «Слухове сприйняття – це чудово, але воно не робить тебе грамотним, – каже він. – Коли ви слухаєте [текст, зачитаний вголос], ви не розумієте, як вимовляти слова по буквах, вам не відома граматика, ви не бачите формат тексту … Але коли ви читаєте його шрифтом Брайля, ви все це можете».

Дослідження також свідчать про те, що грамотність за Брайлем збільшує як ймовірність працевлаштування, так і загальну можливість отримання більш високого доходу для сліпих і слабозорих – групи, яка традиційно страждає від високих рівнів безробіття.

Все це лише спонукало команду Tactile продовжити роботу над своїм пристроєм. Всі шість інженерів, які недавно закінчили Массачусетський технологічний інститут, не мають наміру бити байдики, і цього літа продовжать удосконалення Tactile.

«Ці дівчата йдуть великим шляхом, і, будучи настільки молодими, якщо вони зможуть присвятити цій справі наступні 20 років своєї кар’єри, це круто! Складно навіть припустити чого вони можуть досягти», – резюмує Преслі.

Підписуйтесь на наш канал у Telegram