Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Elektronik

Personer med synshandicap kan gennemskue enheden, der gør digitale billeder til fysiske fornemmelser

HaptImage LLC har udviklet en ny haptisk enhed, der konverterer digital grafik til fysiske fornemmelser i realtid. Her, opfinder Ting Zhang arbejder med en HaptImage -prototype for at udforske blodudstrygningen på skærmen. Kredit:Purdue Research Foundation image/Oren Darling

David Schwarte, en specialist i hjælpemiddelteknologi på Innovative Learning Team på Purdue University, ved, hvordan det er at lære i et klasseværelse, når det udfordres med en synshandicap.

Schwarte, som har en synshandicap, siger, at det er næsten umuligt at forstå, hvad en professor taler om, når han underviser fra en PowerPoint på en stor skærm. For at forstå, hvad der sker, eleven skal enten være afhængig af en lydbeskrivelse eller en 3D-trykt mockup af billedet på skærmen.

Nu en ny enhed designet af HaptImage LLC, en Purdue-tilknyttet opstart, hjælper elever i alle aldre med synshandicap med at ”se” og lære om, hvad der er på skærmen.

"Der er mange områder inden for videnskab, teknik og teknologi, hvor slutbrugeren skal visualisere en masse forskellige grafikker, "Schwarte sagde, da han brugte HaptImage -enheden." Dette system har den fordel, at det hjælper folk med at visualisere grafikken mere øjeblikkeligt. HaptImages teknologi er vigtig, fordi eleverne kan komme ind på et meget teknisk område og stadig være i stand til at lykkes. "

Disse elever er ikke alene. Ifølge Verdenssundhedsorganisationen der er anslået 1,3 milliarder mennesker, der lever med en eller anden form for synshandicap over hele kloden. HaptImage har et bedre alternativ:et billedadgangssystem med nye haptiske muligheder.

Ting Zhang, en doktorand på School of Industrial Engineering, skabte systemet med sine medrådgivere, Juan Wachs, en professor på School of Industrial Engineering og Bradley Duerstock, en professor på School of Industrial Engineering og Weldon School of Biomedical Engineering.

Kredit:Purdue University

Hun blev inspireret af en kollega, der gav udtryk for vanskeligheder med at se blod smøre dias under laboratoriet. Han havde ofte brug for en partner og følte sig ikke uafhængig.

Zhang grundlagde HaptImage sammen med Shruthi Suresh, en doktorand i Weldon School of Biomedical Engineering, for at kommercialisere den teknologi, der hjælper personer med blindhed eller synshandicap med at studere billeder relateret til videnskab, teknologi, ingeniør- og matematiske emner i realtid.

Allerede, opstart har modtaget $ 47, 500 i iværksætterinvesteringer gennem sit engagement i Purdue Foundry og deltog i efteråret 2017 National Science Foundation I-Corps-kohorte.

"Der er ingen øjeblikkelig metode til at hjælpe en elev med blindhed med at forstå et billede, "Sagde Suresh." I STEM, så mange oplysninger kan komme fra et billede. Når du ikke har adgang til det digitale billede, eller et levedygtigt alternativ, du føler dig modløs til at forfølge en karriere inden for det STEM-relaterede område. "

HaptImage-enheden bruger en ny algoritme til at konvertere digitale billeder til fysiske fornemmelser, der efterligner den forestillede overflade på det afbildede objekt. Brugere holder et penlignende joystick, og når de flytter det hen over det tildelte rum, joysticket skaber vibrationer og modstand svarende til det digitale objekts form og tekstur.

"Vi, som seende mennesker, tage billeder for givet og ikke indse, hvor værdifulde tilgængelige visuelle alternativer er for en person med nedsat syn. Jeg tror, ​​at det er værdifuldt at have den adgang, "Sagde Zhang.

HaptImages medstiftere Ting Zhang (venstre) og Shruthi Suresh (højre) bruger deres system til at "røre" og interagere med digitale blodlegemer på skærmen. HaptImage-enheden oversætter digitale billeder til haptisk feedback i realtid ved hjælp af en ny algoritme udviklet af Zhang. Kredit:Purdue Research Foundation image/Oren Darling

For at hjælpe elever med synshandicap, instruktører bruger normalt taktil grafik eller 3D-udskrifter som stand-ins til digitale billeder, men denne proces kan være tidskrævende, dyrt og begrænsende for eleverne. Imidlertid, HaptImage -enheden effektiviserer denne proces, så eleverne kan interagere i realtid og direkte med et billede.

"Enheden kombinerer taktil feedback gennem modstand med friktion og lyde for at give en person ideen om, hvordan billedet 'ser' ud, "Sagde Suresh." De kan mærke billedets højde og form, og de føler, hvor formen ændrer sig. Det er meget lettere for en, der er blind eller svagtseende. "

Teknologien giver elever med synshandicap evnen til at "røre" et digitalt objekt på grund af dets sofistikerede haptiske svar og gør disse billeder øjeblikkeligt tilgængelige. Grundlæggerne håber, at denne software kan tilskynde flere mennesker med synshandicap til at forfølge STEM-relaterede karriere.

"Algoritmen oversætter et billede til forskellige vibrationsintensiteter, forskellige tonehøjder eller amplituder af lyd og haptisk feedback, som giver dig mulighed for at mærke den form, "Sagde Zhang." Det tilføjer en helt anden dimension af forståelse for disse elever. "

I øjeblikket, opstart ledet af Duerstock, forbereder sig på at lancere sin enhed gennem et adskilt abonnement i efteråret. HaptImage udvikler i øjeblikket en bærbar prototype, der gør det muligt for de enkelte elever at interagere med digitale billeder på deres smarte enheder.


Varme artikler