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このデバイスはテキストをリアルタイムで点字に翻訳します

昨年のバレンタインデーのわずかな時間に、MITの工学部の学部生全員である6人の女性のチームは、疲れ果てていたが爽快でした。 彼らのテーブルにはカラフルなワイヤーが散らばっており、メモを貼っており、食品の包装紙、紙の切れ端、段ボールから切り取った形があります。 これは失敗したクラフトプロジェクトではありませんでした。 チームは、MakeMITのハッカソンに参加しました。このコンテストでは、学生チームが野心的なプロジェクトの設計、コーディング、構築、テスト、デバッグに15時間費やします。

チーム名100%Enthusiasmで競っている女性たちは、視覚障害者のためのアクセシビリティという大きな課題に取り組み始めました。 彼らのアイデアは、テキストをスキャンしてリアルタイムで点字に変換できるポータブルで安価なデバイスです。 法的に盲目な130万人のアメリカ人の一部の生活を変える可能性のあるものでした。

この最初の反復は大まかなものでした。 ほぼ大人の手の大きさであるこのデバイスの機構は、露出したワイヤーと回路基板の2つのプラスチック板に挟まれていました。 6本のピンがデバイスの上部を突き抜けて、単一の点字文字(文字、数字、または句読点)を表示します。 チームが望んでいた内部カメラではなく、外部コンピューターのウェブカメラを使用してテキストの各文字を画像化した、と現在、材料科学および工学の上級専攻であるチームメンバーの1人であるChen“ Bonnie” Wangは説明します。 それは遅く、特にポータブルではありませんでした。 しかし、それは機能し、テキストを点字に翻訳しました。 Team 100%Enthusiasmが勝ちました。

MakeMITハッカソンでは、チームは最初にピンを3Dプリントし、アクリルパネルをレーザーで切断する前に、段ボールフレームで大まかなプロトタイプを構築しました。 (レメルソン-MIT) 2016年のMakeMITハッカソンで開発した最初のプロトタイプはラフでしたが、うまくいきました。 (レメルソン-MIT) チームは当初、プロトタイプに外部カメラを使用しましたが(ここに示すように)、その後、製品用の内部マルチカメラシステムを開発しました。 (マイクロソフト、ブライアンスメール)

勝利は、彼らがTactileと名付けたデバイスでの彼らの仕事のほんの始まりに過ぎませんでした。 現在、多くのプロトタイプが後に、チームは別の称賛を受けました。 コンテストのウェブサイトによると、タクタイルは今年のレメルソンMIT学生賞の9人の受賞者の1人であり、「私たちの住む世界を改善する発明へのアイデア」の翻訳を祝います。 受賞した発明-折りたたみ式の電動ドローン、スーパーバグと戦うためのタンパク質、オフグリッド水生産のための太陽光発電脱塩システムなど、さまざまな問題に取り組んでいます。

「この賞の受賞者の1人に選ばれたことを非常に光栄に思います」とWang氏は言います。 このタイトルには10, 000ドルの賞金が付いており、デバイスの仕組みを改善し続けるためにプロジェクトに戻ってほしいと願っています。

キャンディバーのサイズのチームの最新のプロトタイプは、一度に6文字(平均英語の単語は約5文字)を表示でき、カメラを内蔵しています。 ユーザーはそれをテキスト行に配置し、ボタンを押すだけでデバイスが画像を取得します。 その後、光学式文字認識が引き継ぎ、MicrosoftのComputer Vision APIを使用してページ上の文字を識別します。 次に、チームのソフトウェアが各キャラクターを点字に変換し、その後、ボックス内の機械システムをトリガーしてピンを上下させます。 彼らは、女性の発明者を支援するマイクロソフトの#MakeWhatsNext特許プログラムを通じて、システムの統合に関する特許を申請しました。

「現在、カメラはその視野の写真しか撮っていません」と、電気工学とコンピューターサイエンスを専攻しているチームメンバーの1人であるChandani Doshiがメールで説明します。 「ユーザーがページ全体を一度にスキャンできるハンドヘルドスキャナーに似たデバイスにすることを目指しています。」アイデアは、ユーザーがどこを追跡する必要がないかをできるだけ簡単に操作できるようにすることです。それらはページにあります。

Team Tactileは、6人のMITシニアエンジニアリング学部生(Chen Wang、Chandani Doshi、Grace Li、Jessica Shi、Charlene Xia、Tania Yu)で構成されており、全員が世界を変えたいと考えていました。 Team Tactileは、6人のMITシニアエンジニアリング学部生(Chen Wang、Chandani Doshi、Grace Li、Jessica Shi、Charlene Xia、Tania Yu)で構成されており、全員が世界を変えたいと考えていました。 (マイクロソフト、ブライアンスメール)

これは最初のリアルタイム点字対応デバイスではありませんが、ほとんどの製品は電子書籍やPDFなどのデジタルテキストに基づいており、非常に高価です。 たとえば、HumanWare Brailliantはモバイルデバイスとコンピューターに接続でき、ユーザーは6キーの点字キーボードで入力し、32文字の1行ディスプレイを使用して読むことができます。 デバイスの価格は2, 500ドル以上からです。 点字メモを取る人として知られているものも人気があります。 これらは、ワープロ、ExcelとPowerPointの使用、インターネットブラウジングを可能にするミニコンピューターのようなものです。 しかし、これらも何千もの小売店です。

また、メニュー、パンフレット、領収書、名刺、クラスの配布資料など、多くのテキストは電子形式では容易に入手できません。 Tactileは、これらのアクセスできないドキュメントのテキストをページのすぐ外に表示します。 チームは、最終的に最大200ドルでデバイスを販売したいと考えています。

ただし、開発における多くの課題の1つは、ピンを上下させるより良い方法を見つけることです。 市場にある同様のデバイスでは、これは圧電構造を使用して長い間行われてきました。圧電構造は、結晶構造の特性を利用する高価な方法です。 チームは、ピンを動かすために、マイクロフルイディクス(液体または空気圧の差)または電磁気(電流と磁場の相互作用)を使用したいと考えています。 彼らは現在、両方のシステムをテストして、どちらのシステムが最も安価で、最終プロトタイプの応答性が最も高く、収縮可能であるかを突き止めています。

最終的に、チームは最終製品が現在のプロトタイプよりもわずかに小さく、それぞれ18文字の2行を表示することを望んでいます。 彼らは2年以内に市場に投入したいと考えています。

「これは本当に世界を開きます。 3歳から視覚障害者であったチームの顧問Paul Parravanoは、デバイスについてのビデオで質問します。 「突然ライブラリが開いています。」

しかし、問題は、何人の人が図書館を読む準備ができているかということです。 一般的に引用されている統計は、法的に盲目な人の10%未満が実際に点字を読むことができるということです。 グラスゴー大学の支援技術を専門とする研究者のマリオン・ハーシュ氏は、多くの人がテキスト読み上げ技術やその他の音声ベースのプログラムを使用することを好むと述べています。 点字は学習するのが難しく、選択肢が与えられると、多くの人が代わりに音声を選択するか、拡大を選択します(視力が限られている場合)。

しかし、点字リテラシー数は時代遅れの測定モードに基づいていることに注意することが重要です:アメリカ盲人のためのアメリカ印刷所からの点字本の供給は、アメリカ盲人基金の国家プロジェクトマネージャーであるアイク・プレスリーは説明します。 「点字は死んでおり、テクノロジーが点字を廃業にしているという誤解を確実に抑えたいと思います」と彼は言います。 「どちらかといえば、テクノロジーが点字をより使いやすくしている。」

チームは、3歳から視覚障害者である顧問Paul ParravanoからTactileの各反復についてフィードバックを受け取っています。 チームは、3歳から視覚障害者である顧問Paul ParravanoからTactileの各反復についてフィードバックを受け取っています。 (レメルソン-MIT)

チームTactileの女性は統計をよく知っていますが、問題の一部は点字をもっと利用できるようにするための安価なデバイスの不足だと考えています。 このようなデバイスの市場は小さいため、革新的なアイデアに挑戦する企業はほとんどありません。 「マイクロソフトもアップルもありません。視覚障害のある人向けのツールを作っているハイテク企業は比較的小規模です」とプレスリーは言います。

これは、競争が少なく、イノベーションが少なく、価格が高いことを意味します。 「それは本当にコストを押し上げ、点字へのアクセスをさらに制限します。 それはただの悪いサイクルです」とワンは言います。

「これにより、点字をまだ知らない人がそれを使用することを奨励できるかどうかは、質問に対して開かれています」とハーシュは言います。 しかし、彼女は、低コストと使いやすさを兼ね備えた新しいアクセシビリティ技術は、市場で非常に役立つ可能性があると指摘しています。

点字を学ぶことは視覚障害者の読み書き能力を意味する、とプレスリーは言います。 オーディオシステムは、言語の同じ理解を提供しません。 「聴覚は素晴らしいですが、それはあなたに読み書き能力を与えません」と彼は言います。 「[読み上げるテキスト]を聞くと、単語のつづり方がわからず、文法も、テキストの書式もわかりません...しかし、点字で読むと、あなたがやる。"

また、点字リテラシーは、雇用される可能性と、視覚障害者の歴史的に高い失業率に苦しんでいるグループの全体的により高い収入の可能性を高めることを示唆しています。

これらの要因により、チームタクタイルは製品の開発を続ける決意を固めただけです。 6人のエンジニア全員がこの6月に卒業します。 しかし、それによって速度が低下することはありません。 Tangileでの作業を継続する3つの計画は、Wang氏によると、その他はパートタイムで継続する予定です。

「これらの女性は素晴らしい道を歩んでおり、彼らのキャリアの次の20年をこれに捧げることができれば、若いのです」とプレスリーは言います。 「彼らが何を思い付くのかはわからない。」

このデバイスはテキストをリアルタイムで点字に翻訳します