https://frosthead.com

Denne enhed oversætter tekst til blindeskrift i realtid

I de små timer på Valentinsdagen sidste år sad et team på seks kvinder, alle MIT-ingeniøruddannede, udmattede, men begejstrede. Deres bord bestrødet med farverige ledninger, læg det med sedler, madindpakning, papirbøger, former udskåret fra pap. Dette var intet håndværksprojekt gået forkert. Holdet havde netop konkurreret i MakeMIT's hackathon - en konkurrence, hvor hold af studerende bruger 15 timer på at designe, kode, konstruere, teste og debugge ambitiøse projekter.

Kvinderne, der konkurrerede under holdnavnet 100% entusiasme, havde til hensigt at tackle en stor udfordring: tilgængelighed for blinde. Deres idé: en bærbar, billig enhed, der kunne scanne tekst og konvertere den til blindeskrift i realtid. Det var noget med potentiale til at transformere livet for nogle af de 1, 3 millioner amerikanere, der er juridisk blinde.

Denne første iteration var grov. Næsten størrelsen på en voksnes hånd var enhedens mekanik fastklemt mellem to ruder af plast - ledninger og kredsløbskort udsat. Seks ben stak op gennem toppen af ​​enheden for at få vist et enkelt punktskrift (bogstav, tal eller tegnsætningstegn). Den afbildede hver karakter af tekst ved hjælp af en ekstern computers webcam, snarere end et internt kamera, som teamet havde håbet, forklarer Chen “Bonnie” Wang, et af teammedlemmerne, der i øjeblikket er senior med hovedviden inden for materialevidenskab og teknik. Det var langsomt og ikke særlig bærbart. Men det virkede og oversatte tekst til blindeskrift. Hold 100% entusiasme vandt.

Ved MakeMIT hackathon konstruerede teamet oprindeligt en grov prototype med en papramme inden 3D-udskrivning af stifterne og laserskæring af akrylpanelerne. (Lemelson-MIT) Den første prototype, de udviklede ved MakeMIT hackathon i 2016, var grov, men den virkede. (Lemelson-MIT) Teamet brugte oprindeligt et eksternt kamera til deres prototyper (som vist her), men har siden udviklet et internt multikamera-system til produktet. (Brian Smale, Microsoft)

Sejren var bare begyndelsen på deres arbejde med enheden, som de kaldte Tactile. Nu, mange prototyper senere, har holdet modtaget en anden pris. Tactile er en af ​​ni vindere af dette års Lemelson-MIT Studentepris, der fejrer oversættelsen af ​​"ideer til opfindelser, der forbedrer den verden, vi lever i, " ifølge konkurrenceens websted. De vindende opfindelser - en sammenfoldelig elektrisk drone, proteiner til bekæmpelse af superbugs og et solcelledrevet afsaltningssystem til produktion af off-grid vand, for at nævne nogle få - tackle en lang række problemer.

”Vi blev superæret over at blive valgt som en af ​​vinderne af prisen, ” siger Wang. Titlen kom med en $ 10.000-pris, som de håber på at sætte tilbage i projektet for at fortsætte med at forbedre, hvordan enheden fungerer.

Holdets seneste prototype, omtrent på størrelse med en candy bar, kan vise seks tegn ad gangen (det gennemsnitlige engelske ord er omtrent fem tegn langt) og har et indbygget kamera. Brugere kan placere den på en tekstlinje og med et tryk på en knap tager enheden et billede. Optisk tegngenkendelse overtager derefter og identificerer tegnene på siden ved hjælp af Microsofts Computer Vision API. Derefter oversætter holdets software hver karakter til blindeskrift og udløser derefter det mekaniske system i kassen for at hæve og sænke stifterne. De har ansøgt om et patent til integration af systemet gennem Microsofts #MakeWhatsNext patentprogram, som understøtter kvindelige opfindere.

”I øjeblikket tager kameraet kun et billede af sit synsfelt, ” forklarer Chandani Doshi, et af teammedlemmerne, der har hovedfag inden for elektroteknik og datalogi, via e-mail. ”Vi sigter mod at gøre enheden ligner en håndholdt scanner, der giver brugeren mulighed for at scanne hele siden på én gang.” Idéen er at gøre det så let som muligt at betjene og forhindre, at brugeren behøver at holde styr på, hvor de er på siden.

Team Tactile er sammensat af seks senioruddannede MIT-ingeniører - Chen Wang, Chandani Doshi, Grace Li, Jessica Shi, Charlene Xia og Tania Yu - som alle ønskede at gøre en forskel i verden. Team Tactile er sammensat af seks senioruddannede MIT-ingeniører - Chen Wang, Chandani Doshi, Grace Li, Jessica Shi, Charlene Xia og Tania Yu - som alle ønskede at gøre en forskel i verden. (Brian Smale, Microsoft)

Selvom dette ikke er den første tekst i realtid til punktskrift, er de fleste produkter baseret på digital tekst, f.eks. E-bøger eller pdfs - og de er ekstremt dyre. For eksempel kan HumanWare Brailliant oprette forbindelse til mobile enheder og computere, hvilket gør det muligt for brugeren at skrive på det sekstastede braille-tastatur og læse ved hjælp af en-linjedisplayet på 32 tegn. Priserne for enheden starter på over $ 2.500. Også populært er det, der er kendt som blindeskriftnotere. Disse er som mini-computere, der tillader tekstbehandling, brug af excel og powerpoint og internet browsing. Men disse handler også i tusinder.

Og en masse tekst er ikke let tilgængelig i elektronisk format - menuer, brochurer, kvitteringer, visitkort, klasseafdelinger og mere. Taktil ville hæve teksten til disse utilgængelige dokumenter lige fra siden. Holdet håber, at det til sidst vil sælge enheden til en maksimal pris på $ 200.

En af de mange udfordringer i udviklingen er imidlertid at finde ud af en bedre måde at hæve og sænke stifterne. I lignende enheder på markedet er dette længe blevet gjort ved hjælp af piezoelektronik - en dyre metode, der udnytter egenskaberne ved krystalkonstruktioner. Holdet håber at bruge mikrofluidik (forskelle i enten væske eller lufttryk) eller elektromagnetisme (interaktion mellem elektriske strømme og magnetiske felter) til at bevæge stifterne. De tester nu begge systemer for at finde ud af, hvad der er den billigste, men mest lydhør og krympbar for deres endelige prototype.

I sidste ende håber teamet, at det endelige produkt vil være lidt mindre end deres nuværende prototype og vise to linjer på 18 tegn hver. De håber at få det på markedet inden for to år.

”Dette åbner verden virkelig. Hvilken begrænsning er der, hvis du har en enhed, der vil transkribere ethvert dokument til punktskrift? ”Teamets rådgiver Paul Parravano, som er blevet synshandiceret siden han var tre år, spørger i en video om enheden. ”Pludselig er biblioteket åbent.”

Spørgsmålet er imidlertid, hvor mange mennesker der venter og er klar til at læse biblioteket. En almindelig citeret statistik er, at mindre end 10 procent af mennesker, der er juridisk blinde, rent faktisk kan læse blindeskrift. Mange mennesker foretrækker at bruge tekst-til-tale-teknologi og andre audio-baserede programmer, siger Marion Hersh, en forsker, der er specialiseret i hjælpemidler på University of Glasgow. Braille er udfordrende at lære og får muligheden, siger hun, mange vælger i stedet lyd eller endda forstørrelse (hvis de har begrænset syn).

Det er dog vigtigt at bemærke, at blindeskriftkundskabet er baseret på en forældet målemetode: levering af blindeskriftbøger fra American Printing House for the Blind, forklarer Ike Presley, national projektleder for American Foundation for the Blind. ”Vi ønsker bestemt at kvæle den misforståelse om, at blindeskrift er død, og teknologi bringer blindeskrift ud af drift, ” siger han. "Hvis noget er, gør teknologi blindeskrift mere tilgængelig."

Holdet har modtaget feedback om hver iteration af Tactile fra deres rådgiver Paul Parravano, som er blevet synshandiceret siden han var tre år. Holdet har modtaget feedback om hver iteration af Tactile fra deres rådgiver Paul Parravano, som er blevet synshandiceret siden han var tre år. (Lemelson-MIT)

Kvinderne i team Tactile er godt klar over statistikken, men mener, at en del af problemet er manglen på billige enheder til at gøre blindeskrift mere tilgængelig. Markedet for sådanne enheder er lille, så få virksomheder vove sig ind med innovative ideer. "Vi har ikke en Microsoft eller et Apple ... de teknologiske virksomheder, der laver værktøjerne til mennesker, der er blinde eller synshæmmede, er relativt små, " siger Presley.

Dette betyder mindre konkurrence, mindre innovation og højere priser. ”Det øger virkelig omkostningerne, hvilket begrænser adgangen til blindeskrift endnu mere. Det er bare en dårlig cyklus, ”siger Wang.

”Om dette kan tilskynde folk, der ikke allerede kender blindeskrift til at bruge det, er åbent for spørgsmål, ” siger Hersh. Men hun bemærker, at enhver ny tilgængelighedsteknologi, der kombinerer lave omkostninger med brugervenlighed, kunne være yderst hjælpsom på markedet.

At lære braille betyder færdigheder for det blinde samfund, siger Presley, der hjælper med at uddanne tjenesteudbydere, så de mere effektivt kan arbejde med synshæmmede. Lydsystemer giver ikke den samme sprogforståelse. ”Auditiv er fantastisk ... men det giver dig ikke læsefærdighed, ” siger han. ”Når du lytter til [tekst læst højt], ved du ikke, hvordan man stave ordene, ser du ikke grammatikken, ser du ikke, hvordan tekst er formateret ... Men når du læser den i blindeskrift, du gør."

Undersøgelser antyder også, at blindeskriftkundskab øger både sandsynligheden for at blive ansat og et samlet højere indtjeningspotentiale for blinde og synshandicappede - en gruppe, som historisk set har haft en høj arbejdsløshedsprocent.

Disse faktorer har kun gjort teamtaktil mere fast besluttet på at arbejde videre med deres produkt. Alle seks ingeniører udeksamineres i juni. Men det vil ikke bremse dem. Tre planlægger at fortsætte arbejdet med Tactile, siger Wang, og de andre vil fortsætte på deltid.

”Disse kvinder er på en god sti, og så unge som de er, hvis de kan vie de næste 20 år af deres karriere til dette, wow, ” siger Presley. ”Der er ingen, der fortæller, hvad de måtte komme på.”

Denne enhed oversætter tekst til blindeskrift i realtid