اختراع جدید اپل باعث حذف عصای سفید از دست نابینایان می شود

اختراع جدید اپل که در حال حاضر در مرحله ثبت است، می‌تواند دنیای افراد نابینا و کسانی که دارای مشکلات حسی هستند را به کل تغییر دهد. این دستگاه می تواند جای عصای سفید و حیوانات راهنما را پر کند.

هفته گذشته، سازمان ثبت اختراع و مالکیت امریکا نمونه‌ای از یک سند اختراع مربوط به اپل را که با نام «دستگاه راهنما برای آسیب دیدگان حسی» بود را منتشر کرده است. مخترع این اختراع شخص حقیقی است و هیچ رابطه‌ای با شرکت اپل به جز ارتباطات شبکه‌های اجتماعی و همین اختراع که با استفاده از امکانات اپل صورت گرفته است ندارد. بیشتر اختراعات این فرد بر اساس یک مجموعه دیگر آمریکایی تولید و توسعه پیدا کرده است. این اختراع به عنوان یک کمک و راهنما برای کسانی که مشکلات حسی دارند عمل خواهد کرد. اختراع جدید می‌تواند به عنوان یک افزونه بر روی لباس‌های هوشمند که قبلاً بارها به صورت‌های گوناگون ثبت اختراع شده‌اند استفاده شود. اپل بسیار علاقه‌مند است که بتواند این تکنولوژی را در این مورد استفاده کنید.

مردم از حس‌های گوناگون خود برای پیش بردن کارهای روزانه و زندگی استفاده می‌کنند. برای مثال می‌توان گفت که از دیدن و شنیدن برای گذشتن از خیابان، حرکت در بین مردم، ارتباط با دیگران و همچنین کارهای پیچیده‌تری نظیر راهنمایی گرفتن از علائم اختصاری استفاده می‌کنند. در جوامع بشری فرض شده است که همه افراد می‌توانند از علائم و حس‌های خود برای درک آن‌ها استفاده کنند. بنابراین برای زندگی و سردرگم نشدن، استفاده از همه حواس 5 گانه لازم و ضروری است.

با این وجود، بسیاری از افراد در دنیا وجود دارند که با مشکل در یکی یا چند حس خود زندگی می‌کنند. افراد ممکن است ناشنوا یا نابینا باشند. اگرچه این مشکلات در دسته‌بندی‌های مختلف وجود دارد اما مشکلات حسی بحث ساده و کم اهمیتی نیست. بر اساس آنچه که سازمان جهانی بهداشت در ماه آوریل 2012 اعلام کرده است در حدود 285 میلیون نفر دچار مشکلات بینایی هستند که از این بین 246 میلیون نفر از آن‌ها دید کم و مابقی کاملاً نابینا هستند. مسلماً زندگی این افراد در جامعه ای که همه رفتارهای پیش‌فرض در آن بر اساس استفاده از همه حواس چیده شده است کاملاً سخت و شاید هم غیرممکن باشد.

بر همین اساس است ک افراد نابینا یا مبتلا به اختلالات حسی، از دستگاه‌های کمی به ظاهر ساده‌ای برای پیش برد کارهای روزانه خود استفاده می‌کنند. یکی از این وسایل عصای سفید است که نابینایان و کم‌بینایان برای برقرار ارتباط با محیط از آن استفاده می‌کنند. افراد دیگری هم هستند که از دید موجودات دیگر استفاده می‌کنند و سگ‌های راهنما اولین گزینه برای آن‌ها است.

بررسی کلی اختراع

اختراع کنونی اپل به صورت مستقیم با افرادی که مشکلات حسی دارند رابطه دارد و برای کمک‌رسانی به آن‌ها به وجود آمده است. حس‌گرها و اطلاعات به دست آمده از آن‌ها در تخمین و ارزیابی شرایط محیطی استفاده خواهد شد. بر اساس دریافت‌هایی که از حسگرها صورت می‌گیرد یک نقشه فرضی از محیط اطراف تولید خواهد شد که در نهایت به عنوان یک ورودی یا خروجی لمسی استفاده می‌شود. ارائه این شکل از خروجی حداقل کاری است که این اختراع می‌تواند انجام دهد. در این حالت فردی که دچار اختلالات حسی است می‌تواند توسط دستگاه راهنما و با استفاده از نقشه فرضی ترسیم شده، در میان اشیاء راه خودش را پیدا کند.

این اختراع به افراد دارای مشکلات حسی امکان برقرار سریع و مؤثر با محیط اطراف را می‌دهد. این افراد می‌توانند به جای استفاده از یک عصای سفید که در برخی موارد کاملاً ناکارآمد است، از این وسیله کمکی استفاده کنند که اطلاعات خارجی و محیط اطراف را جمع‌آوری می‌کند و به شکل قابل درکی به افراد دارای مشکلات حسی نمایش می‌دهد. در یک دید آینده‌نگرانه می‌توان انتظار داشت که این فناوری به جای سگ‌های راهنمای و عصای سفید مورد استفاده قرار بگیرد یا در کنار آن‌ها به بهبود عملکردشان کمک کند.

دستگاه به طور کلی می‌تواند اطلاعات اطراف شخص را تشخیص دهد و بر اساس همین اطلاعات محیط را مدل‌سازی کرده و به صورتی که برای فرد بر اساس ناتوانی‌هایی که دارد قابل درک باشد، محیط را توصیف می‌کند. خروجی‌ها ممکن است به صورت حسی باشد که شخص در زمان مواجه با یک محیط ناشناس به سرعت بتواند اطراف خودش را با کمک حس لامسه و خروجی که دستگاه کمک کننده به او می‌دهد ارزیابی کند. همان‌طور که اشاره کردیم این روش راهنمایی بسیار مؤثر و دقیق‌تر از روش‌های کنونی برای هدایت افراد نابینا و کم‌بینا است. عصای سفید تنها می‌تواند محدوده‌ای که برخورد کرده را تشخیص دهد این در حالی است که این وسیله کمکی تمام محیط اطراف را بررسی و مدلی از آن را برای کمک به افراد ایجاد می‌کند.

به طور کلی این دستگاه کمکی دارای سه بخش مختلف است، بخشی که به عنوان خروجی یا ورودی لمسی استفاده می‌شود، بخش دیگر به عنوان حس‌گرهای دریافت اطلاعات از محیط اطراف و بخش مهم‌تر وجود یک واحد پردازنده برای برقراری ارتباط بین این دو قسمت است. واحد پردازش پس از بررسی ورودی‌هایی که از محیط اطراف دارد، مدل‌سازی مبتنی بر آنالیز داده‌های دریافت شده انجام می‌دهد و آن را به صورت لمسی روی نمایشگر چند منظوره که به عنوان ورودی و خروجی برای کاربر استفاده می‌شود، نمایش می‌دهد. نحوه نمایش دادن خروجی لمسی می‌تواند به صورت‌های مختلفی باشد در برخی موارد بر اساس نوع خروجی و پردازش‌های انجام شده روی نقشه و توانایی فرد در درک محیط، نتایج می‌توانید به صورت یک برآمدگی روی دستگاه خروجی نشان داده شود و در برخی موارد نتایج بررسی‌های حس‌گرهای محیط و پردازش یک شکل با چند فرورفتگی وبالاامدگی باشد. یکی دیگر از نمونه‌های توصیف شده از دستگاه کمکی می‌تواند بر اساس آنچه که حس‌گرهای و پردازنده از محیط اطراف دریافت و بررسی کرده‌اند دستورهای صوتی به وسیله خود دستگاه یا دیگر وسایل همانند هدفون به کاربر ارسال کنند.

در برخی نمونه‌های، خروجی‌های دستگاه راهنمایی کننده ممکن است نشانه‌هایی از ارتفاع یک جسم باشد. در برخی موارد دیگر دستگاه قادر است وسایل اطراف را بررسی کند و بر اساس احتمال برخورد وسایل نقلیه با فرد به او هشدارهای لازم را بدهد که این ویژگی به صورت هم‌زمان و آنی پردازش و نمایش داده می‌شود. خروجی‌ها و کمک‌هایی که این دستگاه به یک فرد می‌تواند بکند فراتر از توصیف‌های ما است به طوری که در یک مورد دیگر اشاره شده، دستگاه می‌تواند بر اساس ارتفاع فرد و محل گذر او احتمال برخورد سر با موانع را تشخیص دهد و فرد را از این خطر آگاه کند. در مورد خروجی صوتی باید گفت که در برخی موارد که دستگاه تشخیص می‌دهد جسمی در حال سقوط و برخورد با فرد است به سرعت شروع به هشدار دادن می‌کند. از آنجایی نمی‌توان هوا و اجسام معلق را با ارتفاع نشان داد، این قسمت به کمک دستگاه خواهد آمد تا کاربر را از واکنش‌های اطراف آگاهی دهد.

در مورد شکل دستگاه‌های آنالیز کننده محیط اطراف و کمک کننده به افراد کم توان حسی، طراحی‌های مختلفی انجام شده است که یکی از آن‌ها همان‌طور که در شکل پایین هم مشاهده می‌کنید به صورت یک استوانه با قسمت‌های مختلف است. واحد پردازش در داخل سیلندر قرار گرفته است، یک صفحه لمسی برای برقرار ارتباط با کاربر به صورت دورتادور استوانه کشیده شده که با واحد پردازش در ارتباط است. همچنین در دو طرف استوانه دوربین وجود دارد که بتواند آنچه که پیش و پس کاربر اتفاق می‌افتد را به پردازنده گزارش کند.

شکل دیگری که برای این پروژه در نظر گرفته شده است تولید آن به صورت یک لباس هوشمند است. همان‌طور که در تصویر پایین مشاهده می‌کنید، این لباس مجهز به تعداد زیادی دوربین است که می‌تواند به عنوان چشم‌های پردازنده عمل کنند و قسمت خروجی لمسی در این لباس، پشت آن قرار گرفته است که به کاربر نشانه‌های مختلفی از آنچه که در اطرافش در حال اتفاق افتادن است را نمایش دهد. همان‌طور که مشاهده می‌کنید خروجی دستگاه در داخل لباس و قسمت پشتی آن قرار دارد. این مورد باعث می‌شود که کسی از اطرافیان قادر به تشخیص استفاده از دستگاه‌های کمکی نباشد. خروجی‌های قرار گرفته در پشت لباس و قسمت کمر به صورت مستقیم به جای انگشت و دست با کمر ارتباط برقرار می‌کنند و فرد بدون اینکه به نظر برسد از دستگاه خاصی در حال استفاده است می‌تواند راه خودش را پیدا کند و از اطراف به شکل بسیار زیادی آگاهی پیدا کند.

واحد پردازش با دریافت اطلاعات از طریق دوربین‌ها می‌تواند اشیا را تشخیص دهد. حتی با استفاده از دوربین‌های تشخیص عمق و فاصله می‌تواند دوری و نزدیکی و سرعت حرکت آن‌ها را به شکل دقیقی تخمین بزند. پس از بررسی‌های انجام شده که در کسری از ثانیه اتفاق خواهد افتاد خروجی به صفحه لمسی فرستاده می‌شود. این خروجی به صورت نقاط برجسته نمایش داده می‌شود که کاربر با لمس آن‌ها روی کمر خودش می‌تواند اطراف را درک کند و بهتر از عصا که فقط یک نقطه را لمس می‌کرد راه خود را پیدا کند.

تصاویری که در ادامه مشاهده می‌کنید یک برآورد کلی از نحوه عملکرد این حس‌گرهای حرکتی و کمک دهنده به افراد کم توان است. در تصویر اول، صفحه لمسی با استفاده از داده‌هایی دریافت شده توسط پردازنده، کامیونی که در آن طرف خیابان قرار دارد را تشخیص می‌دهد و بر همین اساس برآمدگی‌هایی روی صفحه لمسی به عنوان نشانه وجود ماشین به وجود می‌آورد. همچنین این صفحه بر اساس پردازش چراغ راهنما که در جلو شخص قرار گرفته است از نزدیک شدن او به یک چراغ راهنمایی آگاهی می‌دهد. کاربر اساس اینکه می‌تواند شکل‌های روی نمایشگر را لمس کند، درک می‌کند که چراغ در چه فاصله و کامیون در چه فاصله‌ای ممکن است قرار داشته باشند. همچنین تمایز بین چراغ راهنمایی و کامیون هم بر اساس نوع شکل نمایش آن‌ها روی صفحه متمایز می‌گردند.

بررسی اجزا سازنده اختراع اپل

در شکل زیر نحوه ارتباط و اجزای موجود در یک دستگاه کمکی به افراد ناتوان حسی نمایش داده شده است. همان‌طور که مشاهده می‌کنید، بر اساس اینکه شکل دستگاه می‌تواند متغیر باشد، پردازنده‌های مختلفی هم به کار رفته است اما اجزا ثابتی هم وجود دارد. از جمله این قطعات باتری، واحدهای ارتباطی، حس‌گر موقعیت، بلندگو، میکروفون، سیستم‌های ناوبری، حس‌گرهای تصویری و در نهایت صفحه خروجی و ورودی. این دستگاه ممکن است در زمان تکمیل و راه اندازه نیاز به قسمت‌های مختلف دیگری هم باشد که از جمله آن‌ها وجود حافظه‌های جانبی برای پردازنده و ذخیره اطلاعات در قسمت‌های مختلف است.

همچنین در تصویر پایین و قسمت 4C مشاهده می‌کنید که خروجی/ ورودی دستگاه تشریح شده است. قسمت اول به عنوان یک بدنه فرض شده که روی آن، بستر لازم برای قرارگیری اجزا قرار می‌گیرد. لایه‌های بالایی مربوط به لایه‌های واکنش و لامسه هستند. تولید این قسمت از دستگاه برخلاف تصور، دشوارتر از سایر قسمت‌های آن خواهد بود. صفحه لمسی ورودی و خروجی باید خود دارای واحدهای الکتریکی مختلف و شاید پردازنده‌ای جداگانه باشد. لایه نهایی جنسی قابل‌انعطاف خواهد داشت تا از صفحه لمسی محافظت کند.

حریم خصوصی و بررسی‌های سلامتی

از آنجایی که این دستگاه باید با اطلاعات کاربری افراد در ارتباط باشد، بحث پیچیده دسترسی به اطلاعات شخصی پیش می‌آید. بر همین اساس اپل اعلام کرده است که این دستگاه باید تا زمانی که به پیشرفت‌های لازم برسد این محدودیت‌ها را هم حل کرده باشد تا در زمان استفاده، دچار مشکلات امنیتی نباشد. اطلاعات ساده‌ای همانند ضربان قلب و سلامتی فرد، در حوزه اطلاعات فردی قرار می‌گیرد و هر دستگاهی نظیر این وسیله با وجود اینکه می‌تواند بسیار مفید باشد، برای دسترسی به آن‌ها باید محدود شود تا دیگران نتوانند به عنوان یک‌راه نفوذ به اطلاعات شخصی از آن استفاده کنند.