دستگاه نوین؛ کمک به نابینایان برای مسیریابی دقیق‌تر از همیشه!

تکنولوژی نوآورانه ناوبری برای افراد با ناتوانی بینایی

تحقیقات جدیدی که به رهبری دانشگاه امپریال لندن انجام شده، نشان می‌دهد که یک تکنولوژی نوآورانه ناوبری که از توانایی حس کردن اطلاعات از طریق لمس استفاده می‌کند، می‌تواند به افراد با ناتوانی بینایی کمک کند تا وظایف موقعیت‌یابی را به همان اندازه که افراد بینا انجام می‌دهند، انجام دهند. محققان دانشگاه امپریال لندن، در همکاری با شرکت MakeSense Technology و خیریه Bravo Victor، دستگاهی به نام Shape توسعه داده‌اند که به افراد با ناتوانی بینایی در ناوبری از طریق درک لمسی کمک می‌کند؛ به این معنا که افراد چگونه اطلاعات مربوط به اشیاء را از طریق لمس درک می‌کنند.

این دستگاه که شبیه یک چراغ قوه است، برای نشان دادن اینکه فرد باید به کدام سمت حرکت کند، خم می‌شود و زمانی که کاربر در جهت صحیح قرار دارد، راست می‌شود. در یک مطالعه منتشر شده در Nature Scientific Reports، محققان آزمایش کردند که افراد با ناتوانی بینایی چقدر می‌توانند اهداف را در یک فضای واقعیت مجازی (VR) با استفاده از Shape و تکنولوژی بازخورد لرزشی که به طور معمول برای کمک به افراد با ناتوانی بینایی در ناوبری استفاده می‌شود، شناسایی کنند. همچنین افراد بینا نیز برای این مطالعه جذب شدند تا اهداف را در فضای VR تنها با استفاده از بینایی طبیعی خود شناسایی کنند.

دکتر اد اسپیرز، محقق اصلی این مطالعه از دپارتمان مهندسی برق و الکترونیک دانشگاه امپریال، گفت: “چیز هیجان‌انگیز در این مطالعه این است که ما موفق شدیم نشان دهیم Shape می‌تواند به افراد با ناتوانی بینایی کمک کند تا یک وظیفه ناوبری را به همان اندازه که افراد بینا انجام می‌دهند، انجام دهند. این چیزی است که ما قبلاً با سایر دستگاه‌های ناوبری ندیده بودیم.”

او ادامه داد: “Shape غیرمعمول است زیرا از توانایی ما برای درک اطلاعات از طریق لمس به روشی فراتر از لرزش استفاده می‌کند. انسان‌ها دارای توانایی ذاتی برای احساس و تفسیر اشکال از طریق دستان خود هستند و این کار به تمرکز کمی نیاز دارد. بهره‌برداری از این توانایی به ما اجازه می‌دهد تا دستگاهی بسازیم که یادگیری آن آسان است و استفاده از آن خسته‌کننده نیست.”

این مطالعه نتایج ۱۰ شرکت‌کننده با ناتوانی بینایی و ۱۰ شرکت‌کننده بینا را مقایسه کرد و توانایی آن‌ها را در شناسایی اهداف به سرعت ممکن در یک محیط کنترل‌شده داخلی آزمایش کرد و زمان لازم برای شناسایی اهداف مجازی و کارایی در شناسایی این اهداف را اندازه‌گیری کرد. آزمایش نشان داد که هیچ تفاوت معناداری در عملکرد بین شرکت‌کنندگان با ناتوانی بینایی که از Shape استفاده می‌کردند و شرکت‌کنندگان بینا که تنها از بینایی طبیعی خود استفاده می‌کردند، وجود ندارد. همچنین مشخص شد که شرکت‌کنندگان با ناتوانی بینایی با استفاده از Shape به طور قابل توجهی سریع‌تر از تکنولوژی لرزشی اهداف را شناسایی کردند.

بازخوردها نشان داد که شرکت‌کنندگان با ناتوانی بینایی استفاده از Shape را به تکنولوژی لرزشی ترجیح می‌دهند. امید می‌رود که این دستگاه، که به عنوان پیشرفته‌ترین نوع خود شناخته می‌شود، آینده تکنولوژی ناوبری برای افراد با ناتوانی بینایی باشد، زیرا دستگاه Shape مزایای قابل توجهی نسبت به ابزارهای فعلی که برای راهنمایی افراد با ناتوانی بینایی استفاده می‌شود، دارد.

پتانسیل فناوری جدید برای بهبود زندگی افراد نابینا

دکتر رابرت کوئین، مدیرعامل شرکت MakeSense Technology، گفت: «نتایج چشمگیر این مطالعه نشان‌دهنده پتانسیل عظیم این فناوری برای ایجاد تغییرات اساسی در تحرک افراد دارای نقص بینایی است.» او افزود: «با تکیه بر تحقیقاتی که در این مقاله توصیف شده، MakeSense در حال توسعه محصولی برای راهیابی نابینایان است که از آخرین پیشرفت‌ها در هوش مصنوعی فضایی و بینایی کامپیوتری بهره می‌برد و نیازی به آموزش تفسیری ندارد. ما امیدواریم که اولین محصول ما از پایان سال ۲۰۲۵ در دسترس باشد.»

در حال حاضر، افراد دارای نقص بینایی معمولاً از ابزارهایی مانند عصای سفید یا سگ‌های راهنما استفاده می‌کنند. در حالی که سگ‌های راهنما معمولاً مؤثر هستند، اما نیاز به آموزش تخصصی پرهزینه دارند و ممکن است سالانه هزاران پوند هزینه در بر داشته باشند. عصای سفید به کاربران کمک می‌کند تا از طریق فرایند حذف، مسیر را شناسایی کنند و به آنها نشان می‌دهد کجا نروند، نه اینکه کجا بروند. این فرایند توانایی کاربر را برای حرکت آزادانه در محیط‌های پیچیده محدود می‌کند.

توسعه‌های اخیر در فناوری بیشتر بر روی استفاده از رابط‌های صوتی متمرکز شده‌اند که نشانه‌های صوتی مانند «در گوشه بعدی به چپ بپیچید» را ارائه می‌دهند یا از بازخورد لرزشی استفاده می‌کنند که کاربر را با الگوهای لرزشی آگاه می‌کند که نشان می‌دهد کجا باید حرکت کند. با این حال، رابط‌های صوتی می‌توانند مانع از شنیدن صداهای هشداردهنده مهم درباره خطرات قریب‌الوقوع شوند و توانایی کاربران را برای تعامل کامل با محیط کاهش دهند. همچنین، بازخورد لرزشی می‌تواند پس از استفاده طولانی‌مدت منجر به بی‌حسی شود و مطالعات نشان داده‌اند که کاربران ممکن است به سرعت از احساسات لرزشی مکرر خسته شوند و حواسشان پرت شود.

برای آزمایش عملکرد دستگاه Shape در مقایسه با فناوری لرزشی و بینایی طبیعی در یک محیط کنترل‌شده، محققان شبیه‌سازی‌ای از ناوبری در دنیای واقعی طراحی کردند که احتمال تغییرات قابل توجه بین آزمایش‌ها را کاهش می‌دهد. در یک سناریوی ناوبری واقعی، انتظار می‌رود که شرایط به دلیل تغییرات آب و هوا و حضور عابران یا اشیاء دیگر تغییرات قابل توجهی داشته باشد. همچنین در سناریوهای واقعی، گزینه‌های هدف متعددی وجود خواهد داشت، نه اینکه تنها اهدافی که به صورت جداگانه در آزمایش ارائه شده‌اند.

تحقیقات بیشتری برای درک عملکرد دستگاه Shape در سناریوهای واقعی و متغیر نیاز است. این دستگاه با همکاری MakeSense Technology، یک شرکت نوپا که توسط دکتر رابرت کوئین، فارغ‌التحصیل دکترای مهندسی مکانیک از امپریال، تأسیس شده است، توسعه یافته است. این شرکت در مراحل اولیه خود از اکوسیستم کارآفرینی موفق امپریال حمایت دریافت کرد که هدف آن توسعه راه‌حل‌های نوآورانه با پتانسیل تغییر جهان به سمت بهتر است.

پس از اتمام مطالعه Shape، MakeSense بر روی توسعه بیشتر فناوری برای استفاده در ناوبری در فضای باز کار کرده است. امید است که این دستگاه در سال‌های آینده برای استفاده عملی در محیط‌های واقعی آماده شود. تحقیق منتشر شده در Nature Scientific Reports با حمایت مالی از Innovate UK’s SMART Grant که به MakeSense Technology Ltd، Bravo Victor و دانشگاه امپریال لندن اعطا شده بود، همراه بود.