Miasto, jakie jest, każdy widzi. Urządzenia mające ułatwić niewidomemu orientację w mieście projektowane są od lat. Jedne się sprawdzają, inne nie, rozmaicie też bywa z ich implementacją. Rozwiązania, które zdecydowałem się opisać, bardzo różnią się od siebie. Za każdym z nich stoi trochę inne podejście do problemu orientacji. Wszystkie są doskonalone i okazują się pomocne.
[fot. timobalk, Zdjęcie przedstawia miasto nocą]
STEP-HEAR
Step-Hear, produkowany przez izraelską firmę o tej samej nazwie, jest systemem dostępnym również na polskim rynku. Wcześniejsza wersja tego systemu była też pokazywana na zeszłorocznej „Reha for the Blind in Poland” w Warszawie. Co ciekawe, na stronie polskiego dystrybutora znajdziemy znacznie bardziej aktualne informacje o Step-Hear niż na stronie samego producenta, który wciąż prezentuje urządzenia pochodzące co najmniej z początku 2009 r.
Zasada działania Step-Hear jest prosta. Do dyspozycji mamy głośnik z systemem nadawczo-odbiorczym (tzw. moduł bazowy), który instalujemy w miejscu ważnym dla orientacji niewidomych użytkowników. Głośnik może być zasilany z sieci elektrycznej lub przez panel słoneczny oraz, w przypadku awarii domyślnego źródła zasilania, z ładowalnych baterii.
Użytkownik systemu ma przy sobie niewielkiego (w przybliżeniu 55 x 35 x 15 mm) pilota. Na pilocie znajdują się cztery przyciski. Jeden to włącznik/wyłącznik, a trzy pozostałe to przyciski do odtwarzania komunikatów. Naciśnięcie dowolnego z nich powoduje, że z głośnika modułu bazowego słyszymy przypisany do niego komunikat. Ilość wprowadzonych do modułu bazowego komunikatów zależy oczywiście od tych, którzy go zainstalowali. Mogą być trzy, ale może być też mniej. Maksymalna łączna długość komunikatów to dziesięć minut.
[fot. Step-Hear, Zdjęcie przedstawia nadajnik opisywanego urządzenia, podpis: Step-Hear – nadajnik]
Moduł bazowy stale nadaje sygnał radiowy o zasięgu od 3 do 10 metrów. Gdy użytkownik znajdzie się w zasięgu nadajnika, jego pilot poinformuje go o tym za pomocą dźwięku lub wibracji.
Niby nic skomplikowanego, ale, jak to niejednokrotnie bywa w przypadku rzeczy nieskomplikowanych, system wydaje się bardzo przydatny i skuteczny. W przeciwieństwie np. do systemu używanego w Czechach, działającego na podobnej zasadzie, Step-Hear informuje użytkownika, że w pobliżu znajduje się jakiś głośnik. To bardzo ważna zaleta, bo trudno chodzić i co chwila naciskać przycisk. Ponadto już same sygnały pilota spełniają funkcję orientacyjną, gdyż posiadając pobieżną znajomość jakiegoś terenu i rozmieszczenia w nim głośników, wcale nie musimy odsłuchiwać komunikatów. Samo wibrowanie lub piszczenie pilota wystarczy, byśmy wiedzieli, gdzie jesteśmy.
Inną ważną cechą Step-Hear są trzy komunikaty. Każdy, kto korzystał z systemów informujących głosem, wie, że informacja niejednokrotnie bywa albo zbyt lakoniczna, albo, co niestety częstsze, za długa. Step-Hear pozwala częściowo rozwiązać ten problem. Pierwszy komunikat może zawierać najistotniejsze informacje, np. nazwę urzędu, a drugi szczegóły. Trzeci komunikat można przeznaczyć na informacje dodatkowe lub choćby obcojęzyczne. Możliwości są spore. Przy okazji warto wspomnieć, że komunikaty wgrywa się przez wbudowany bezpośrednio do modułu bazowego mikrofon, więc łatwo dbać o ich aktualność.
Teoretycznie moduły bazowe można instalować gdziekolwiek. Najbardziej oczywiste wydają się miejsca użyteczności publicznej, np. wejścia do urzędów, uczelni, sklepów, windy, schody, szatnie, punkty informacyjne, przystanki autobusowe i tramwajowe, perony etc. Na tegorocznym SightCity przedstawiciel producenta mówił o dużym projekcie instalowania Step-Hear w bankomatach, tak by niewidomi wiedzieli, że je mijają i mogli do nich trafić. Jest też specjalna wersja Step-Hear dla autobusów. Po naciśnięciu przycisku użytkownik słyszy numer linii i jednocześnie dowiaduje się, gdzie są drzwi, bo głośnik powinien być zainstalowany w ich okolicy, z kolei na panelu kierowcy pojawia się informacja, że na przystanku stoi osoba niewidoma.
[fot. Step-Hear, podpis: Step-Hear – pilot wraz z opaską na nadgarstek]
W praktyce jednak trzeba brać pod uwagę pewne ograniczenia. Moduły bazowe nie mogą być umieszczone zbyt blisko siebie, by jednocześnie nie wysyłały i nie odbierały sygnału jednego pilota. Zasięg nadajników można ograniczyć do trzech metrów, ale to za mało, by np. oznaczyć w ten sposób drzwi do biur lub sal wykładowych. Drugie ograniczenie to hałas. Przedstawiciel producenta informował na SightCity, że nowa wersja jest lub może być wyposażona w system kontroli natężenia dźwięku, pozwalający dostosować głośność komunikatu do warunków. Jednak mimo tego wydaje mi się, że w miejscach, w których wymagana jest cisza, np. w czytelniach, oraz w miejscach bardzo hałaśliwych, np. w pubie z głośną muzyką, Step-Hear przyda się raczej tylko jako system wysyłający sygnał do wibrującego pilota.
Głosowe systemy informacyjne możemy zasadniczo podzielić na takie, w których komunikat płynie z głośnika umieszczonego w miejscu, o którym ma informować, i takie, w których komunikat płynie z osobistego urządzenia użytkownika, a wszelkie ewentualne moduły bazowe są wyłącznie nadajnikami sygnału. Step-Hear należy rzecz jasna do pierwszej grupy. Do drugiej możemy zaliczyć np. nawigator, „Talking Signs” (Mówiące Znaki) i opisywaną niżej TANIĘ. Oba rozwiązania mają zwolenników i przeciwników. Komunikat w słuchawce lub pilocie ma charakter prywatny. Słyszymy go tylko my, nie ogłaszając przy tym całej okolicy, że gdzieś weszliśmy. Z drugiej jednak strony, słysząc w słuchawce „winda”, dowiadujemy się, że w pobliżu jest winda, ale nie wiemy, po której stronie. Problem ten usiłowali rozwiązać producenci „Talking Signs”, podczas użytkowania którego należy pilotem złapać podczerwony sygnał nadajnika, określając w ten sposób kierunek, jednak nawet i w tym przypadku czekają na nas pewne ograniczenia. Gdy komunikat płynie z głośnika umieszczonego nad obiektem, np. nad ową windą, to sam dźwięk jest jednocześnie informacją o kierunku. By dojść do windy wystarczy kierować się słuchem. Trudno powiedzieć, które rozwiązanie jest lepsze. Wydaje mi się, że w wielu miejscach, gdy chodzi o ograniczoną informację, zewnętrzne głośniki mogą być bardziej skuteczne.
Step-Hear jest systemem uniwersalnym. Wszystkie urządzenia pracują w tym samym paśmie częstotliwości, a więc nasz pilot będzie działał wszędzie, gdzie ktoś zainstalował moduły bazowe. Minusem samych pilotów jest to, że, jak podaje producent, powinny być ładowane raz dziennie. Trochę często jak na urządzenie codziennego użytku. Za to całkiem fajnie rozwiązano problem noszenia pilota. Jeśli wolimy wibracje od dźwięków, możemy go nosić na nadgarstku, jak zegarek. Na koniec warto wspomnieć o cenie, która też stanowi o funkcjonalności systemu. Przy pewnej determinacji zestaw podstawowy tj. jeden moduł bazowy i pilot, można kupić za własne pieniądze. Jeśli ktoś się gubi i ma kłopot np. ze znalezieniem drzwi do swojej klatki w bloku, Step-Hear może być rozwiązaniem.
TANIA
TANIA (Tactile-Acoustical Navigation and Information Assistant) to system opracowany i działający na Uniwersytecie w Stuttgarcie. „TANIA” to nazwa zarówno systemu, jak i urządzenia wykorzystywanego przez niewidomych, chcących poruszać się po kampusie i wewnątrz budynków uniwersyteckich.
Cały teren, który ma być obsługiwany przez TANIĘ jest dokładnie mapowany. Tworzenie dobrych map to najdroższa część implementacji TANII, gdyż potrzebne są pomiary laserowe, a mapa musi uwzględniać każdy element otoczenia. W celu ułatwienia orientacji, większe puste przestrzenie, np. hole, są dodatkowo podzielone na segmenty. Kolejny etap przysposobienia terenu, szczególnie wewnątrz budynków, to umieszczenie znaczników RFID (Radio Frequency Identification), którymi oznaczane są wejścia, windy (informacja o numerze piętra niezbędna dla systemu) oraz obiekty, które TANIA powinna rozpoznać. Znaczniki – około 20-centymetrowe listwy – są pasywne, więc ten etap nie kosztuje prawie nic w porównaniu z mapowaniem. Zbieranie i opracowywanie danych dla TANII to na Uniwersytecie w Stuttgarcie oddzielny projekt – ASBUS (Assistenz für sensorisch Behinderte an der Universität Stuttgart). I TANIA i ASBUS działają od 2009 r.
[fot. Uniwersytet w Stuttgarcie, podpis: Aplet TANIA
[fot. Uniwersytet w Stuttgarcie, Zdjęcie przedstawia kobietę poruszającą się przy pomocy systemu TANIA, podpis: Testowanie systemu TANIA]
Urządzenie TANIA to tablet PC z odpowiednim oprogramowaniem, dodatkowo wyposażony w detektor ruchu, kompas, GPS i czytnik RFID. W wersji podstawowej informacje podawane są za pomocą mowy syntetycznej, ale jest też model, zaprojektowany głównie z myślą o głuchoniewidomych, z dołączonym monitorem brajlowskim. Obie wersje TANII są moim zdaniem dość duże i niezbyt wygodne w noszeniu, jednak bogactwo informacji podawanych przez system i precyzja lokalizacji mogą rekompensować ten dyskomfort.
Gdy użytkownik wchodzi lub wychodzi z budynku, w wejściu trafia na znacznik RFID, którego wykrycie powoduje, że do pamięci urządzenia ładowana jest odpowiednia mapa – jeśli wchodzimy będzie to mapa wnętrza budynku, a jeśli wychodzimy, to okolicy na zewnątrz. Dotykając wyraźnie zaznaczonego miejsca na ekranie dotykowym, w każdej chwili możemy uzyskać informację o tym, gdzie jesteśmy. Twórcy systemu podają, że podaje on dane z dokładnością do jednego kroku. Przesuwając palcem po ekranie w wybranym kierunku, dowiemy się, co znajduje się w przeglądanej okolicy. W przeciwieństwie np. do GPS-ów, nie musimy iść, by urządzenie wiedziało, w którą stronę jesteśmy skierowani. Idąc, możemy słyszeć informację o wszystkich mijanych miejscach, a gdy zbliżymy się do obiektu, z którym możemy się zderzyć, system uprzedzi nas, choć przydatność tej funkcji zapewne zależy także od tempa naszego chodzenia. Korzystając z TANII, możemy też zaplanować drogę, którą chcemy iść, choć system nie potrafi generować dróg na żądanie.
Twórcy TANII nie poprzestali jednak na samym wspomaganiu orientacji. W mapach zawarte są dodatkowe informacje, potencjalnie przydatne osobom poruszającym się po kampusie, takie jak nazwiska osób istotnych na studiach, numery gabinetów i dane kontaktowe, godziny konsultacji, godziny otwarcia, rozkłady autobusów i metra, informacje o dostępnym sprzęcie, informacje o organizacjach studenckich i miejscach rekreacji.
Obsługa podstawowych funkcji TANII nie jest trudna. Potrzeba tylko kilku chwil, by nauczyć się odnajdywania środka ekranu dotykowego. Twórcy systemu zapewniają, że bardziej zaawansowane funkcje też nie sprawiają użytkownikom większych kłopotów.
O wadach TANII trudno mówić bez gruntownego jej przetestowania. Na SightCity sprawdzała się dobrze, ale kilka minut chodzenia to za mało, by wyrobić sobie opinię o całości. Dla mnie projekt wygląda bardzo zachęcająco. Dr Andreas Hub z Uniwersytetu w Stuttgarcie, który jest w grupie pracującej nad systemem, zapewniał mnie, że studenci korzystają z TANII.
Problemem w upowszechnianiu systemu są: koszt, bo TANIA nie jest tania, oraz sam tablet, który moim zdaniem nie jest ani bardzo lekki, ani bardzo mały. Ucieszyłbym się jednak mając TANIĘ do dyspozycji we własnej okolicy.
„ASYSTENT”
Urządzeniem, które miałem okazję i przyjemność przetestować całkiem dobrze, jest za to „Asystent”, opracowywany na Politechnice Łódzkiej. Celowo użyłem takiej formy imiesłowu, gdyż „Asystent” (nazwa tymczasowa) jest wciąż prototypem, zmienianym i ulepszanym. Urządzenie powstaje w Zakładzie Elektroniki Medycznej Instytutu Elektroniki, w którym od kilku lat prowadzone są prace badawcze i rozwojowe nad systemami wspomagania osób z niepełnosprawnościami. W ramach jednego z projektów powstaje właśnie omawiane urządzenie.
[fot. Paweł Strumiłło, Zdjęcie przedstawia autora tekstu wraz z psem przewodnikiem, testującego omawiane urządzenie, podpis: Testowanie urządzenia „Asystent” przez autora tekstu]
„Asystent” to całkiem inne niż w przypadku Step-Hear i TANII podejście do problemu orientacji, skuteczne tam, gdzie inne rozwiązania zawodzą. Pomysł nie jest nowy, bo chodzi o kamerę i zdalnego przewodnika, jednak bardzo rozsądne zaprojektowanie urządzenia powoduje, że „Asystent” okazuje się wyjątkowo pomocny. Tak przynajmniej było w moim przypadku.
Użytkownik nosi na szyi niewielkie (67 x 110 x 25 mm) urządzenie z wbudowaną kamerką, modemem GSM i odbiornikiem GPS. Do dyspozycji ma również typowy, przewodowy zestaw słuchawkowy (słuchawka z mikrofonem) do telefonu komórkowego. Zdalny przewodnik musi mieć na swoim komputerze odpowiedni program łączący się z serwerem obsługującym system i dostęp do Internetu. Jest też alternatywa w postaci telefonu komórkowego z odpowiednim oprogramowaniem, ale na razie ta wersja systemu pracuje tylko na ANDROIDzie. Gdy potrzebujemy pomocy, włączamy urządzenie, które zaczyna przekazywać na serwer obraz z kamery, dźwięk, współrzędne z GPS i kilka innych, mniej istotnych danych. Przewodnik widzi u siebie nie tylko przestrzeń przed nami, ale również naszą pozycję na mapie Google. Użytkownik i zdalny przewodnik mają dwustronną łączność głosową.
Jak pisałem, prototyp, mimo pewnych mankamentów (np. niemiłosiernie przeszkadzający, długi przewód antenowy), okazał się bardzo pomocny, choć oczywiście miał również swoje wady. Głównymi ograniczeniami były: dość wąski kąt widzenia, kamery i mała rozdzielczość rejestrowanych obrazów. Przewodnik w swoim interfejsie może przełączać się między trzema rozdzielczościami kamery: małą (prędkość transmisji to kilka klatek na sekundę), średnią (mniej więcej jedna klatka na sekundę) i dużą (jedna klatka na kilka sekund). Obraz w małej rozdzielczości, przydatnej podczas zwykłego chodzenia, pozwalał przewodnikowi na orientację w tej przestrzeni, którą raczej dobrze znał. Dopiero w średniej rozdzielczości można było widzieć szczegóły przestrzeni, jak np. napisy na budynkach. Mój przewodnik nie zawsze był pewien, co widzi i czasem szybciej było kogoś spytać, niż polegać na kamerze. Innym problemem były opóźnienia w transmisji i zrywanie się połączenia. O ile obraz stosunkowo rzadko był opóźniony, to już z audio było gorzej, dlatego rozmawiać wolałem przez zwykłą komórkę z bezprzewodową słuchawką – było to o wiele pewniejsze.
Już teraz urządzenie pozwala na wiele, oto kilka przykładów: znajdowanie peronu, bezpieczne ustawienie się na nim, odczytanie napisu na wagonie, znalezienie wolnego miejsca, odnalezienie odpowiedniego okienka kasy biletowej, znalezienie alternatywnej drogi, gdy na stałej trasie zaczęły się roboty drogowe, odnajdywanie drzwi konkretnych biur, informowanie o nieopatrznym zejściu na jezdnię. W czasie testów udawało się więcej, np. odnajdywaliśmy przejście przez jezdnię i czytaliśmy daty ważności na produkcie, ale pierwsze wymagało dokładnego obejrzenia okolicy przez przewodnika, a drugie było dość żmudne, więc nie były to typowe zastosowania „Asystenta”.
„Znajomość miejsca” to kluczowy termin, jeśli chodzi o przydatność łódzkiego urządzenia. Moi przewodnicy byli zgodni, że żeby kogoś prowadzić, trzeba samemu znać okolicę. Dlatego zdalnym przewodnikiem – tak wynika z mojego doświadczenia – powinien być ktoś, kto wie, gdzie idziemy, najlepiej też bliski, z kim dobrze się rozumiemy.
Chodzenie z „Asystentem” nie jest może samodzielnym chodzeniem, ale w wielu sytuacjach pozwala uniknąć stresu. Nawet, gdy i nasz zdalny przewodnik nie może nam pomóc, bo np. pobłądziliśmy wśród podwórek, sama możliwość dowiedzenia się, co jest dookoła, pozwala pozbyć się napięcia.
Od mojej przewodniczki wiem też, że działa to w drugą stronę. Ktoś bliski mniej się denerwuje, gdy wie, że może mi pomóc w razie problemów, a ja jestem na obcej trasie. Urządzenie może być przydatne i dla osób samodzielnie chodzących i dla tych, którzy dopiero przełamują się, by chodzić samemu i czują się niepewnie.
Wróżę „Asystentowi” dobrą przyszłość. Od prof. Pawła Strumiłło, kierownika Zakładu Elektroniki Medycznej i współautorów urządzenia: Przemysława Barańskiego i Macieja Polańczyka mam informację, że uzyskali środki finansowe na kontynuację prac nad systemem z Narodowego Centrum Badań i Rozwoju.
*Autor jest pracownikiem Uniwersytetu Gdańskiego i współpracownikiem firmy Ivo Software. Zajmuje się tyflotechniczną obsługą studentów z dysfunkcją wzroku. Od pewnego czasu do jego szczególnych zainteresowań należą urządzenia wspomagające orientację przestrzenną niewidomych.
