نابینایان با این فناوری لمسی راه می‌روند! انقلاب جهت‌یابی از لندن

یک فناوری نوین و لمسی برای جهت‌یابی نابینایان

تحقیقات جدیدی که در دانشگاه لندنِ امپریال انجام شده، نویدبخش یک فناوری پیشرفته‌ی جهت‌یابی است که با اتکا به حس لامسه، اطلاعات لازم برای درک موقعیت مکانی را فراهم می‌کند و می‌تواند به افراد دارای اختلال بینایی کمک کند تا کارهای مربوط به جابه‌جایی و یافتن مسیر را به خوبی انجام دهند، درست مثل کسانی که مشکلی در دید خود ندارند. محققان این دانشگاه، در همکاری با شرکت MakeSense Technology و موسسه خیریه‌ی Bravo Victor، دستگاهی به اسم Shape ساخته‌اند که به افراد کم‌بینا و نابینا این امکان را می‌دهد تا با استفاده از حس لامسه، در محیط‌های مختلف حرکت کنند و مسیر خود را پیدا کنند.

این دستگاه که شباهتی به یک چراغ‌قوه دارد، به گونه‌ای طراحی شده که با تغییر شکل خود، جهت حرکت فرد را نشان می‌دهد. به این صورت که اگر کاربر به سمت درستی حرکت کند، صاف می‌شود و در غیر این صورت، خمیده باقی می‌ماند. در مطالعه‌ای که نتایجش در مجله‌ی Nature Scientific Reports منتشر شده، محققان بررسی کردند که افراد دارای مشکلات بینایی چگونه می‌توانند با استفاده از دستگاه Shape و فناوری بازخورد لرزشی، اهداف را در یک فضای واقعیت مجازی (VR) شناسایی کنند. در این پژوهش، از افراد بینا هم استفاده شد تا آن‌ها هم با تکیه بر بینایی طبیعی‌شان، همان اهداف را در فضای VR شناسایی کنند و نتایج مقایسه شوند.

دکتر اد اسپیرز، که سرپرستی این تحقیق را در گروه مهندسی برق و الکترونیک دانشگاه امپریال بر عهده داشت، گفت: “نکته‌ی بسیار جالب در این مطالعه این بود که ما توانستیم نشان دهیم Shape می‌تواند به افراد دارای اختلالات بینایی کمک کند تا وظایف جهت‌یابی را به همان خوبی که افراد بینا انجام می‌دهند، انجام دهند. این نتیجه‌ای است که ما تا به حال در مورد دیگر دستگاه‌های ناوبری ندیده بودیم.”

او اضافه کرد: “دستگاه Shape به این دلیل منحصربه‌فرد است که از توانایی ذاتی ما در درک اطلاعات از طریق لمس استفاده می‌کند – نه فقط ارتعاش. انسان‌ها به طور طبیعی می‌توانند شکل‌ها را با دستان‌شان حس کنند و بدون نیاز به تمرکز زیاد، آن‌ها را تفسیر کنند. استفاده از این توانایی به ما این امکان را می‌دهد که دستگاهی ساده و راحت برای یادگیری بسازیم.”

در این مطالعه، نتایج مربوط به ۱۰ شرکت‌کننده با اختلالات بینایی را با نتایج ۱۰ شرکت‌کننده بینا مقایسه کردند و توانایی آن‌ها را در شناسایی اهداف در کوتاه‌ترین زمان ممکن در یک محیط کنترل‌شده‌ی داخلی، ارزیابی کردند. زمان لازم برای شناسایی اهداف مجازی و همچنین میزان موفقیت در این شناسایی‌ها اندازه‌گیری شد. نتایج نشان داد که بین عملکرد شرکت‌کنندگان دارای اختلالات بینایی که از Shape استفاده می‌کردند و شرکت‌کنندگانی که بینایی کامل داشتند و فقط از بینایی طبیعی خود استفاده می‌کردند، تفاوت معناداری وجود نداشت. همچنین، مشخص شد که شرکت‌کنندگان کم‌بینا و نابینا با استفاده از Shape، به طور قابل توجهی سریع‌تر از زمانی که از فناوری لرزشی استفاده می‌کردند، اهداف را شناسایی کردند.

بازخوردهایی که از شرکت‌کنندگان گرفته شد، نشان داد که افراد دارای اختلالات بینایی استفاده از دستگاه Shape را به فناوری‌های ارتعاشی ترجیح می‌دهند. امید می‌رود که این دستگاه، که به عنوان پیشرفته‌ترین نمونه در نوع خود شناخته می‌شود، آینده‌ی فناوری‌های جهت‌یابی برای افراد دارای اختلالات بینایی را رقم بزند، چرا که دستگاه Shape مزایای قابل توجهی نسبت به ابزارهای فعلی که برای راهنمایی افراد کم‌بینا و نابینا استفاده می‌شوند، دارد.

قابلیت‌های این فناوری جدید برای بهبود زندگی نابینایان

دکتر رابرت کوئین، مدیرعامل شرکت MakeSense Technology، گفت: “نتایج فوق‌العاده‌ی این مطالعه، نشان‌دهنده‌ی پتانسیل عظیم این فناوری برای ایجاد تحول در نحوه‌ی جابه‌جایی افراد دارای اختلالات بینایی است.” او افزود: “با تکیه بر تحقیقاتی که در این مقاله توضیح داده شد، MakeSense در حال توسعه‌ی یک محصول راهیابی برای نابینایان است که از آخرین پیشرفت‌ها در زمینه‌ی هوش مصنوعی فضایی و بینایی کامپیوتری بهره می‌برد و نیازی به آموزش تفسیر ندارد. هدف ما این است که اولین محصول خود را تا پایان سال ۲۰۲۵ عرضه کنیم.“

امروزه، افراد دارای اختلالات بینایی بیشتر از ابزارهایی مانند عصای سفید یا سگ‌های راهنما استفاده می‌کنند. گرچه سگ‌های راهنما معمولاً بسیار مفید هستند، اما نیاز به آموزش حرفه‌ای و پرهزینه‌ای دارند و نگهداری از آن‌ها هم می‌تواند سالانه هزینه‌های زیادی را به دنبال داشته باشد. عصاهای سفید هم به کاربران کمک می‌کنند که فقط با حذف مسیر، راه خود را پیدا کنند، یعنی به آن‌ها می‌گویند که کجا نروند، نه اینکه کجا بروند. این روش، توانایی فرد را برای حرکت آزادانه در محیط‌های پیچیده محدود می‌کند.

تحقیقات اخیر در زمینه‌ی فناوری، بیشتر بر استفاده از رابط‌های صوتی متمرکز شده است که اطلاعاتی مانند “در تقاطع بعدی به چپ بپیچید” را ارائه می‌دهند، یا بازخورد لرزشی که با الگوهای ارتعاشی به کاربر می‌گوید که به کدام سمت حرکت کند. با این حال، رابط‌های صوتی می‌توانند مانع از شنیدن صداهای هشداردهنده‌ی مهم درباره‌ی خطرات احتمالی شوند و توانایی کاربران را برای تعامل کامل با محیط، کاهش دهند. علاوه بر این، بازخورد لرزشی بعد از مدتی استفاده، می‌تواند باعث بی‌حسی شود و مطالعات نشان داده‌اند که کاربران ممکن است به سرعت از احساسات ارتعاشی مکرر خسته شوند و تمرکزشان را از دست بدهند.

برای آزمایش عملکرد دستگاه Shape در مقایسه با فناوری لرزشی و بینایی طبیعی در یک محیط کنترل‌شده، محققان یک شبیه‌سازی از جهت‌یابی در دنیای واقعی طراحی کردند تا احتمال تغییرات قابل توجه بین آزمایش‌ها را کاهش دهند. در یک سناریوی جهت‌یابی واقعی، انتظار می‌رود که شرایط به دلیل تغییرات آب و هوا و وجود عابران یا اشیاء دیگر، دچار تغییرات زیادی شود. همچنین، در سناریوهای واقعی، معمولاً اهداف متعددی وجود دارد، برخلاف آزمایش که تنها اهداف مشخصی را ارائه می‌دهد.

برای درک بهتر عملکرد دستگاه Shape در سناریوهای واقعی با تغییرات بیشتر، نیاز به تحقیقات بیشتری وجود دارد. دستگاه Shape با همکاری MakeSense Technology، یک شرکت استارتاپی که توسط دکتر رابرت کوئین، فارغ‌التحصیل دکتری مهندسی مکانیک از دانشگاه امپریال تأسیس شده، توسعه یافته است. این شرکت در مراحل اولیه‌ی خود از حمایت‌های اکوسیستم کارآفرینی پررونق دانشگاه امپریال بهره‌مند شده است که هدفش، توسعه‌ی راه‌حل‌های نوآورانه با پتانسیل ایجاد تغییر در جهان به سمت بهتر شدن است.

پس از اتمام مطالعه‌ی Shape، MakeSense به دنبال توسعه‌ی بیشتر این فناوری برای استفاده در جهت‌یابی در فضای بازِ واقعی است. امید است که این دستگاه در سال‌های آینده، برای استفاده‌ی عملی در محیط‌های واقعی آماده شود. تحقیقات منتشر شده در Nature Scientific Reports با حمایت مالی از SMART Grant Innovate UK، که به MakeSense Technology Ltd، Bravo Victor و دانشگاه امپریال لندن اعطا شده بود، انجام گرفته است.

“`