Gli studenti del MIT inventano un dispositivo semplice che rende il testo stampato accessibile ai non vedenti

Alle 7:45 del giorno prima di San Valentino 2016, cinque studenti universitari si sono riuniti presso lo Stratton Student Center per prendere parte all'annuale Hackeraggio MakeMIT . Le donne, che erano amiche dal primo anno, si chiamavano Team 100% Entusiasmo. Durante il brainstorming prima dell'hackathon su cosa costruire, avevano considerato robot danzanti e sveglie eccezionalmente sorprendenti. Ma poi Jialin Shi '17 ha menzionato un articolo che aveva visto su un orologio Braille, spingendo Chandani Doshi '17 a parlare ai suoi compagni di squadra degli studenti ciechi con cui aveva lavorato mentre aiutava a testare app educative a Delhi un'estate. Gli studenti erano rimasti affascinati dal laptop di Doshi, nonostante dovessero contare le chiavi per digitare un messaggio.

A quel punto, tutte le altre idee in giro sono svanite, dice Shi. Abbiamo ristretto il campo alla creazione di qualcosa in Braille, qualcosa che potesse aiutare le persone ipovedenti. Dopo 15 estenuanti ore di costruzione all'hackathon - e solo tre minuti prima che il tempo finisse alle 00:30 - il gruppo è emerso con un ingombrante dispositivo in grado di rilevare la lettera L e renderla in Braille spostando sei perni sporgenti. Il concept, chiamato Tactile, si è assicurato il primo posto e una sponsorizzazione Microsoft. E dopo aver costruito un proof of concept, il Team 100% Enthusiasm si è ufficialmente trasformato in Team Tactile.

Nei tre mesi successivi, il Team Tactile ha iniziato a sviluppare un prototipo più robusto, arrivando alle finali di Microsoft Immagina Coppa , atterrato un MIT IDEAS Sfida globale sovvenzione, e ha ottenuto ulteriore supporto dal Programma MIT Sandbox Innovation Fund . I compagni di squadra hanno anche aggiunto un sesto membro (l'hackathon aveva consentito solo squadre di cinque), dando loro un buon mix di competenze ingegneristiche per dare vita al concetto: tre sono ingegneri meccanici, due sono laureati in ingegneria elettrica e informatica e uno è un ingegnere di scienze dei materiali.

Tutti i dispositivi di traduzione Braille attualmente sul mercato costano tra $ 2.000 e $ 5.000. Il Team Tactile mira a realizzare il suo dispositivo per soli $ 100.

L'attuale versione del dispositivo, che ha all'incirca le dimensioni di tre iPhone impilati insieme, presenta serie di sei protuberanze rialzate nella parte superiore e una fotocamera in miniatura nella parte inferiore. Il prodotto finale costituirà il primo conveniente convertitore da testo a Braille portatile. Il dispositivo solleva le lettere stampate dalla carta nel tempo necessario per capovolgere una pagina, alzando e abbassando gli spilli per formare caratteri Braille.

Sebbene siano disponibili app che traducono il testo in audio, Tactile può essere utilizzato in situazioni in cui l'audio non è appropriato, spiega Doshi: ad esempio, durante una riunione o in un luogo pubblico quando è più comodo leggere piuttosto che ascoltare la traduzione. E mentre esistono anche dispositivi che convertono i documenti elettronici in Braille, il Team Tactile mira a fornire un accesso conveniente alla scrittura cartacea nella vita di tutti i giorni. non elettronico, inclusi documenti, menu, volantini, etichette, fatture e libri che non sono disponibili online.

L'unico dispositivo portatile esistente in grado di tradurre il testo stampato in Braille esegue il rendering di solo 20 caratteri Braille alla volta. Inoltre, quel dispositivo e altri in grado di tradurre testo elettronico in Braille non sono economici: tutti i dispositivi attualmente sul mercato costano tra $ 2.000 e $ 5.000. Il tasso di disoccupazione degli adulti non vedenti è aumentato di circa il 70%, quindi molti non possono permettersi queste cifre, afferma Paul Parravano, co-direttore dell'Office of Government & Community Relations e uno dei mentori del MIT del Team Tactile, che è un lettore Braille di lunga data.

Al contrario, il Team Tactile prevede di offrire un generoso numero di personaggi in un dispositivo compatto e conveniente. Mentre l'attuale prototipo di Tactile contiene solo sei celle (e quindi comunica sei lettere alla volta), il prodotto finale dovrebbe includere due righe di 18 celle, per un totale di 36 caratteri. Il team mira a essere in grado di produrre il suo dispositivo per soli $ 100.

Un rendering CAD di Tactile, destinato a essere un po' più grande di una barretta di cioccolato.

Un convertitore a basso costo potrebbe rendere il Braille più accessibile. Degli 1,3 milioni di americani legalmente ciechi, meno del 10 percento è alfabetizzato in Braille. In effetti, si stima che circa il 90 percento dei bambini ciechi della nazione non venga mai insegnato il Braille o non abbia accesso ad esso del tutto.

Charlene Xia '17 osserva che parte del motivo per cui i dispositivi esistenti sono così costosi e, in alcuni casi, ingombranti, è la natura antiquata della tecnologia esistente. Nessuno ha pensato di aggiornarlo, spiega. Stiamo proponendo un nuovo meccanismo che abbasserà i costi.

La maggior parte dei display Braille aggiornabili utilizza meccanismi di attuazione piezoelettrici per spostare i pin che generano i modelli irregolari che denotano ogni lettera. Esiste un numero limitato di aziende che producono queste celle Braille, afferma il membro del team Grace Li '17. Quindi c'è una mancanza di concorrenza, che fa aumentare i costi. Tali celle richiedono anche una tensione applicata continuamente per spostare i pin su e giù.

Il Team Tactile sta studiando meccanismi alternativi che utilizzano materiali meno costosi e richiedono meno energia per controllare il movimento dei perni, magari basandosi su microfluidica o magneti. E quell'indagine è stata di per sé un'educazione. Ho avuto l'opportunità di fare calcoli sul retro, praticare fori nell'alluminio e provare tutti questi aspetti pratici della scienza dei materiali a cui non ero stato esposto prima, Chen (Bonnie) Wang '17 dice.

In definitiva, puntano a un prodotto da 6 x 3 x 1 pollice con una fotocamera sul lato inferiore per acquisire un'immagine di testo, che verrà quindi inviata a un'app per cellulare tramite Bluetooth. I primi 36 caratteri verranno estratti dall'immagine, convertiti in Braille e ritrasmessi al dispositivo, dove i singoli pin si sposteranno verso l'alto o verso il basso per formare le lettere, distinguibili al tatto. Un sistema di feedback ancora da determinare (forse una vibrazione o un segnale acustico) indicherà se il testo è stato rilevato correttamente o se il dispositivo deve essere ruotato per catturarlo correttamente. All'utente verrà chiesto di premere il pulsante di panoramica per aggiornare la visualizzazione Braille e ricevere i 36 caratteri successivi se ce ne sono altri nell'immagine, oppure di spostare il dispositivo in basso nella pagina per scansionare e interpretare il blocco di testo successivo.

L'app mobile sfrutta il potente processore di uno smartphone e le funzionalità Wi-Fi. Consente inoltre di memorizzare le informazioni sul telefono e di accedervi in ​​seguito. Sebbene il gruppo stia ideando la propria app, Tactile potrebbe funzionare anche in tandem con software di terze parti.

Con l'aiuto di Microsoft Programma di brevetto #MakeWhatsNext , che offre supporto legale pro bono ai team che contengono almeno una donna, i brevetti Tactile sono in fase di revisione negli Stati Uniti e in India. Non mi rendevo conto di quanto fosse dominata dagli uomini l'industria dei brevetti, dice Li, che è rimasta sorpresa nell'apprendere che, sebbene le donne abbiano più che quintuplicato la loro rappresentanza tra i titolari di brevetti statunitensi dalla fine degli anni '70, meno del 20 percento di tutti i brevetti statunitensi elencati anche una donna inventrice nel 2010. Siamo fortemente convinti di voler essere modelli di ruolo per le ragazze interessate alle STEM.

I sei sono stati contattati da aziende manifatturiere e ONG interessate al loro design, e ne hanno contattati altri, ma il Team Tactile non prenderà alcuna decisione fino a quando il prodotto non sarà stato completamente sviluppato. Con l'avvicinarsi della scadenza di marzo per prendere decisioni sulla vita (come ha detto Xia), tutti i compagni di squadra si erano già impegnati a continuare a lavorare sullo sviluppo di Tactile per un certo periodo di tempo dopo la laurea a giugno. Nel frattempo, Tactile ha già offerto ai membri del team l'opportunità di applicare le conoscenze raccolte in laboratorio e in classe al mondo oltre il MIT. Dice Xia, puoi lavorare su un problema impostato per la scuola, oppure puoi lavorare su qualcosa che potrebbe fare la differenza.

nascondere