Prima pagină > > Articole despre şi pentru nevăzători > Tehnologii de acces > Sistemul SWAN ajută la orientarea în mediu a nevăzătorilor

Sistemul SWAN ajută la orientarea în mediu a nevăzătorilor

Sistemul înglobează tehnologie robotică şi semnale auditive.
Imaginaţi-vă cum ar fi să fiţi nevăzător şi să încercaţi să găsiţi o adresă într-un oraş în care nu aţi fost niciodată până la momentul respectiv • un lucru care ar pune la serioase încercări chiar şi o persoană văzătoare, de altfel. Cercetătorii de la Georgia Tech dezvoltă un sistem computerizat portabil numit Sistemul Portabil pentru Navigare Audio, în engleză, System for Wearable Audio Navigation (SWAN), proiectat pentru a ajuta deficienţi de vedere, pompieri, soldaţi, şi alte persoane să exploreze teritorii necunoscute în situaţii speciale în care vederea este obstrucţionată sau deficientă.
Sistemul SWAN, format dintr-un laptop de dimensiuni mici, un chip de urmărire a proprietarului şi un set de căşti pentru conducţie osoasă oferă semnale auditive care pot ghida o persoană dintr-un loc în altul fără a face apel la vedere.
"Suntem entuziasmaţi de posibilităţile oferite persoanelor nevăzătoare sau slab văzătoare de acest sistem de navigaţie audio SWAM” a afirmat Susan B. Green, director executiv al „Center for the Visually Impaired” din Atlanta. "Implicarea consumatorilor finali este crucială în procesul de proiectare şi de evaluare a unor astfel de tehnologii de sprijin şi, de aceea, centrul nostru este încântat de colaborarea cu Georgia Tech pentru a oferi voluntari nevăzători şi slab văzători pentru grupurile de cercetare, intervenţii şi evaluare a sistemului.

Colaborarea
Printr-o colaborare oarecum atipică, Frank Dellaert, profesor asistent la Tech College of Computing şi Bruce Walker, profesor asistent la Georgia Tech’s School of Psychology şi la College of Computing, s-au întâlnit iniţial în urmă cu cinci ani la o întrunire universitară şi au discutat o modalitate prin care ariile lor de expertiză, determinarea locaţiei roboţilor şi interfeţele audio, ar putea fi îmbinate într-un proiect care să vină în ajutorul nevăzătorilor. Proiectul a progresat încet în special din cauza lipsei fondurilor şi a disponibilităţii de timp a celor implicaţi. Printre primele ajutoare s-a numărat şi un grant de cercetare venit din partea centrului de grafică, vizualizare şi utilităţi (Graphics, Visualization and Usability) din cadrul Georgia Tech, iar, mai recent, cei doi cercetători au intrat în posesia unui grant în valoare de 600,000 USD din partea Fundaţiei Naţionale pentru Ştiinţă (National Science Foundation) din SUA pentru a continua cercetările la SWAN.
Cercetările asupra inteligenţei artificiale întreprinse de Dellaert se axează pe urmărirea şi determinarea locaţiei roboţilor şi pe dezvoltarea de aplicaţii care să ajute roboţii să ştie unde sunt şi unde doresc să meargă. Urmărirea şi ghidarea roboţilor şi a persoanelor implică provocări asemănătoare. Cercetările asupra roboţilor întreprinse de către Dellaert sunt întreprinse în principal pe aplicaţii militare, mai ales pentru că în acest domeniu se investesc fonduri în Statele Unite.
„SWAN este un proiect care ne aduce satisfacţii deoarece prin el căutăm modalităţi de utilizare paşnică a tehnologiei dezvoltate în scopuri militare” spune Dellaert. "În momentul actual putem localiza efectiv o persoană aflată într-un anumit loc cu ajutorul datelor recepţionate prin GPS şi avem în lucru un prototip funcţional care foloseşte date vizuale procesate pe calculator pentru a vedea detalii de la nivelul străzilor care nu sunt incluse de obicei în hărţile GPS precum stâlpii de iluminat şi maşinile parcate. Adevărata provocare este, de fapt integrarea tuturor acestor informaţii provenite de la modalităţi senzoriale diferite în timp real pentru a oferi utilizatorului date precise care să îl îndrume spre destinaţie.” Aria de expertiză a lui Walker în interacţiunea om-calculator precum şi în proiectarea de interfeţe include şi dezvoltarea unor display-uri auditive care să indice datele prin intermediul sonificării sau al sunetelor.
"Prin utilizarea unei abordări modulare în proiectarea unui sistem destinat deficienţilor de vedere putem adăuga cu uşurinţă noi tehnologii senzoriale, în acelaşi timp oferind o oarecare flexibilitate sistemului necesară pentru a fi adaptat în cazul soldaţilor şi a pompierilor pentru situaţii de vedere slabă.” A afirmat Walker. "una din provocările noastre a constat în proiectarea unor semnale sonore care să fie înţelese cu uşurinţă de către utilizator dar care să nu fie supărătoare sau să interfereze cu alte sunete ce trebuie auzite cum ar fi, de exemplu zgomotul traficului.

Prezentarea sistemului SWAN
Prototipul actual SWAN este format dintr-un mic laptop purtat într-un rucsac, un chip de localizare, câţiva senzori suplimentari, printre care: un receptor GPS, un compas digital, patru camere şi senzori de lumină, şi o pereche de căşti speciale pentru transmisie osoasă. Cercetătorii au ales căştile cu transmisie osoasă deoarece transmit semnale auditive prin intermediul oaselor craniului, fără a obstrucţiona urechile utilizatorului, un factor extrem de important pentru nevăzători care se bazează foarte mult pe simţul auditiv. Senzorii şi chip-ul de localizare purtaţi pe cap transmit date aplicaţiei SWAN de pe laptop care calculează locaţia utilizatorului, direcţia în care este îndreptat capul şi hărţile pentru parcurgerea traseului şi apoi trimite semnale audio 3D la căştile cu conducţie osoasă care ghidează călătorul pe un traseu spre destinaţie.
Sunetele 3D se aud ca şi cum ar veni de la o distanţă de 1 metru de la corpul utilizatorului, în orice direcţie ar dori acesta să călătorească. Efectul audio 3D, foarte bine definit, este creat prin implicarea unei abilităţi naturale umane de a detecta diferenţele de timp din interiorul urechii. Aplicaţia de sunet 3D generează sunetele astfel încât să ajungă la una dintre urechi puţin mai repede decât la cealaltă iar creierul uman interpretează această diferenţă de timp pentru a afla originea spaţială a sunetului. Sistemul de semnale audio 3D este o trăsătură unică a SWAN, alte sisteme de orientare folosind semnale vorbite de genul "mergi înainte 100 de metrii şi apoi ia-o la stânga”, semnale care, în opinia lui Walker nu sunt atractive pentru utilizatori.
"SWAN” este format din două tipuri de emiţătoare audio • semnale de navigaţie, spre care utilizatorul se îndreaptă, şi sunete secundare, care indică posibile obiecte din apropiere care ar putea prezenta un oarecare interes în deplasare precum uşi, stâlpi, şi aşa mai departe” afirmă Walker. "Am observat faptul că tipul de sunet folosit este foarte important. Am petrecut foarte mult timp căutând sunete care să fie mai eficiente, precum bip-uri sau sunete bruşte şi sunete care să ofere informaţii dar să nu întrerupă utilizatorul în timp ce vorbeşte la telefon sau ascultă muzică". Cercetătorii au observat de asemenea că SWAN poate veni în ajutorul altor tehnici folosite deja de către nevăzători pentru orientare, precum identificarea obstacolelor cu ajutorul bastonului sau a câinilor dresaţi special.

Ce urmează:
Următoarele direcţii ale cercetării implică transformarea SWAN dintr-un sistem folosit exclusiv în exterior, într-un sistem care să poată fi folosit atât în exterior cât şi în interior. Deoarece GPS nu funcţionează în interior se pune accent pe dezvoltarea sistemului computerizat de vizualizare pentru a surmonta această problemă. De asemenea, echipa de cercetători lucrează la transferarea aplicaţiilor SWAN pe sisteme PDA şi telefoane mobile care ar fi mai la îndemână şi mai confortabile pentru utilizatori. Echipa doreşte de asemenea să dezvolte posibilitatea de stocare a unor notiţe personale audio prin care utilizatorul să adauge alte informaţii utile pe care să le împărtăşească cu alţi utilizatori precum o cafenea din apropiere, localizarea unei bălţi după o ploaie, sau chiar localizarea unui parc la distanţă. Există de asemenea planuri de comercializare a tehnologiei SWAN, după o perfecţionare, o testare prealabilă şi o miniaturizare a componentelor pentru piaţa de consumatori.

Tradus de Ioan Cîmpean
După SWAN System to Help Blind Navigate Environment
apărut la www.gatech.edu/news-room în 15 august 2006

Publicat de: Nelu Cîmpean în 03.03.2007 Vizualizări: 1223 secţiunea: Tehnologii de acces

Comentarii: