. : New eShop! - Mobilní verze - Pandatron.cz - Pandatron.sk - Diskuzní fórum - Zakázkový vývoj : .
 
Navigační systémy pro nevidomé
4. ledna 2011 - 7:00 | Pandatron | Navigační systémy pro nevidomé | Komentářů: 0  

Navigační systémy pro nevidomé

Nový způsob navigace využívá hmatového smyslu. Nejen že je tak vhodný pro nevidomé, ale může posloužit i v automobilech.

Univerzita v Utahu spolupracuje na vývoji revolučního satelitního navigačního systému, vhodného mimo jiné i pro nevidomé. Klasická zvuková a vizuální indikace je v něm zcela nahrazena hmatovou informací, vhodnou například i pro řidiče automobilů, kteří se musí plně soustředit na řízení.

Studie, provedené týmem výzkumných pracovníků na Univerzitě Utahu (University of Utah), byla vedena profesory Williamem Provancherem a Davidem Strayerem a využila i aktivní spolupráce vědců jako je Nate Medeiros-Ward, Joel Cooper a Andrew Doxon. Celý projekt je částečně financován univerzitou a částečně z podpory fondů National Science Foundation. NSF je federální agentura USA, která je určena k podpoře pokrokových projektů z oblasti vědy a technologie, které by mohly vést zlepšení zdraví, blahobytu a prosperity národa.

Na první pohled by se dalo říct, že takto vybavený navigační systém je vhodný zejména pro roztržité řidiče, kteří rádi poslouchají hlasitou hudbu nebo se za jízdy věnují rozhovoru po mobilním telefonu. Oba tyto stavy totiž poměrně výrazně omezují schopnost spolehlivého vnímání informací, znějících souběžně z navigačního systému. To je však jen část možných aplikací, které tento systém umožňuje realizovat. Příkladem může být aktivní pomoc lidem s vážnými zdravotními problémy a s nedoslýchavostí. Stejně tak přemístění instalace z volantu na hůl může výrazně pomoci nevidomým lidem při navigaci v městské zástavbě.

Je tedy třeba zmínit, že primárním účel nemá být podpora rozptýlení řidiče dopravního prostředku, ale spíše pomoc poskytnutí alternativní pomoci těm, kteří mají slabý zrak, sluch či jiný hendikep. Ostatním uživatelům naopak může aktivním způsobem pomoci zvýšit úroveň bezpečnosti při jejich přepravě.

Následující obrázek ukazuje příklad systému, instalovaného na volant vozidla: dvě jednotky, určené k předávání informací řidiči a související elektronika.


Obr. 1: Instalace navigačního systému přímo na volat automobilu

Z výsledků vědecké studie vyplynulo, že je při zpracování informací mozkem využíváno "více funkčních modelů". Především se tak děje při zpracování různých druhů informací, pocházejících z rozdílných smyslových orgánů, jako je zrak, sluch a hmat. Ty jsou do mozku přenášeny podobně, při využití skutečných komunikačních kanálů. Základní myšlenka nového typu navigačních systémů vychází z předpokladu, že množství informací, které proudí do mozku, je tím vyšší, čím větší je počet smyslových orgánů, zapojených do akvizičního procesu. Hmat je však jeden ze smyslů, který nebyl doposud v automobilovém průmyslu výraznějším způsobem využit. Z toho důvodu se lze domnívat, že stále představuje jakousi neprobádanou oblast.

Z uvedených výzkumů z první řadě vyplynulo zjištění, že hmatové informace mají největší výhodu v tom, že neodvádějí uživatele od jeho primární funkce, což je v tomto případě jízda autem. Pokud si navíc představíme klasickou rodinnou situaci s hlasovým a obrazovým informačním výstupem z navigačního systému, hudby z audio systému a křiku nebo breku dětí či zvoní telefonu, doplněných o další zvuky nebo vzruchy z venkovního prostředí, lze již mluvit o velice zarušeném prostředí. V tu chvíli proudí do mozku řidiče celá řada informací, z nichž je v každý okamžik vybrána jen malá část a zbytek je jednoduše zahozen. Není proto divu, že někteří výrobci automobilů začali již dříve tento systém prozkoumávat a testovat aplikacemi, produkujícími vhodné výstražné signály pro řidiče. Ty jsou systémem produkované například ve chvíli, když se začne výrazně odchylovat od osy vozovky (což se obvykle děje při únavě a usínání). V tom případě tyto systémy působí přímo na volantu automobilu, což automaticky podmiňuje odpovídající korekci jízdní osy řidičem.


Obr. 2: Kompaktní systém hmatové odezvy

Při vývoji uvedeného podpůrného navigačního systému pro automobil byl s úspěchem využit bezpečný automobilový simulátor. V jeho případě bylo na volant umístěno zařízení, schopné přenášet hmatové informace do obou ukazováčků řidiče. Tak, jak je znázorněno na následujícím obrázku:


Obr. 3: Příklad přenosu hmatové informace do ukazováčku řidiče

Během jízdy jsou oba ukazováčky na rukou řidiče opřeny o zařízení, podobném TrackPointu z přenosných počítačů. Ty jsou známé především jako náhrada myši z IBM Thinkpad notebooků (slavný červený bod ve středu klávesnice). Ve chvíli, kdy navigační systém potřebuje řidiči sdělit povel „odboč vlevo“, pohne se tím směrem i uvedený TrackPoint, čímž jemně natáhne kůži na konečku prstu. Podobně je tomu i naopak, má-li řidič zahnout vpravo, pohne se TrackPoint vpravo, tedy ve směru hodinových ručiček. Detail zařízení je dobře vidět na následujícím obrázku:


Obr. 4: Detail zařízení pro vznik hmatové informace

Systém byl otestován na náhodně vybraném vzorku 19 univerzitních studentů, kteří byli požádáni, aby se projeli na simulátoru. Jízda zahrnovala čtyři různé scénáře po dobu šesti minut a celkem 12 různých manévrů (v náhodném pořadí), se stejným počtem odbočování doleva a doprava. V některých situacích byl navíc řidič záměrně požádán, aby při jízdě hovořit s jinou osobou v laboratoři po telefonu.
Všichni účastníci pokusu nakonec dokončili všechny čtyři scénáře s následujícími výsledky:

  • V situacích, kdy neprobíhala žádná konverzace, byla přesnost manévrování s vozidlem (buď vlevo nebo vpravo) prakticky stejná v obou situacích, jak v případě hmatové (97,2%), tak i v případě hlasové navigace (97,6%)
  • Naproti tomu v situacích, kdy byl řidič zatížen telefonováním, byla přesnost u hmatové navigace dokonce 98%, avšak v případě hlasové navigace klesla na pouhých 74%.


Obr. 5: Instalace navigačního systému na volat automobilu

Velmi zajímavý pokus prezentuje rovněž následující videoklip, využívající uvedenou dotykovou navigaci u osoby, jenž měla zakryté oči:

Stáhněte si prosím Flash Player pro přehrávání videí.

Uvedený systém byl již patentován a jeho tvůrci ho chtějí brzy představit jako komerční aplikaci v systému s hmatovou zpětnou vazbu pro řidiče, nebo pro jiné aplikace a oblast spotřebitelů. Vyjma automobilového průmyslu je možné aplikaci využít rovněž ve videohrách, multimediálních přehrávačích, obranném a leteckém průmyslu, nebo jako pomůcka pro nevidomé a celou řadu dalších aplikací.

Odkazy & Download:
Domovská stránka University of Utah
University of Utah News Center
Bližší informace o hmatové zpětné vazbě







GooglePlus1 FaceBook Twitter del.icio.us DiGG Google StumbleUpon Google Buzz Email RSS PDF Tisk

Komentáře:
Název příspěvku: Vaše jméno: host
                 
  Zakázat formátování [Zakáže kódování a nahrazování smajlíky.]
Připojit soubory
reklama:
Anténa GPS 2J431 - SMA
Aktivní GPS anténa 2J431 s SMA konektorem
Skladem od 223 Kč

Informace uvedené v článcích jsou platné v době jejich vydání a samotné články jsou určeny pouze jako zdroj informací. Autor článku ani správce webu nenesou žádnou zodpovědnost za případné újmy na majetku a zdraví. Názvy společností a výrobků, loga a další multimediální materiál mohou být ochrannými známkami příslušných společností.
RSS kanály: | |
+420 723 846 377
info@pandatron.cz
Všechna práva vyhrazena | mobilní verze | © Copyright 2000 - 2016 ISSN 1803-6007