Met als doel de toegang tot het maken te vergroten, ingenieurs van Stanford University hebben samengewerkt met leden van de gemeenschap van blinden en slechtzienden om een ​​aanraakscherm te ontwikkelen dat de geometrie nabootst van 3D-objecten die op een computer zijn ontworpen.

Het maken van een 3D-object met computersoftware is vaak de eerste stap om het fysiek te produceren en kan lastig zijn voor blinden of slechtzienden. Zelfs met 3D-modelleringssoftware die meer toegankelijke manieren heeft om ontwerpen in te voeren, ze moeten hun werk nog steeds evalueren door ofwel een fysieke versie te maken die ze kunnen aanraken of door te luisteren naar een beschrijving van een ziende persoon.

"Ontwerptools stellen gebruikers in staat om te creëren en bij te dragen aan de samenleving, maar, bij elke ontwerpkeuze, ze beperken ook wie wel en niet kan deelnemen, " zei Alexa Siu, een afgestudeerde student werktuigbouwkunde aan Stanford, die zich ontwikkelde, het systeem uit dit onderzoek getest en verfijnd. "Dit project gaat over het machtigen van een blinde gebruiker om zelfstandig te kunnen ontwerpen en creëren zonder afhankelijk te zijn van ziende bemiddelaars, omdat dat de creativiteit vermindert, agentschap en beschikbaarheid."

Dit werk maakt deel uit van een grotere inspanning binnen het lab van Sean Follmer, universitair docent werktuigbouwkunde, om tactiele displays te ontwikkelen - displays die informatie doorgeven via aanraking - voor verschillende doeleinden, zoals interactie tussen mens en computer en nieuwe manieren om 3D-informatie te delen of uit te leggen. Siu presenteerde het huidige werk op 29 oktober op de International ACM SIGACCESS Conference on Computers and Accessibility (ASSETS). Hoewel het display dat ze presenteerde een prototype is, het lab hoopt een versie te maken die goedkoper is, groter en in staat om vormen in meer detail te creëren.

Joshua Miele, co-auteur op het papier, is een blinde wetenschapper, ontwerper en opvoeder die het systeem hielp ontwikkelen terwijl hij associate director technologisch onderzoek en ontwikkeling was bij het Smith-Kettlewell Rehabilitation Engineering Research Center. "Het opent de mogelijkheid dat blinde mensen, niet alleen consumenten van de voordelen van fabricagetechnologie, maar agenten erin, onze eigen tools creëren vanuit 3D-modelleringsomgevingen die we zouden willen of nodig hebben - en enige hoop hebben om het op tijd te doen, " hij zei.

Beter begrip

Het display doet denken aan een speldkunstspeelgoed in die zin dat het vormen vormt uit een veld van hoge, rechthoekige pinnen die op en neer bewegen. Door de specificaties van hun gewenste vorm in te voeren in het bijbehorende 3D-modelleringsprogramma, gebruikers kunnen hun creatie evalueren via het aanraakbare display. Telkens als ze de vorm veranderen, ze kunnen het scherm opdracht geven om het opnieuw te renderen. Dit tactiele scherm wordt beschouwd als 2.5D in plaats van 3D omdat de onderkant van het scherm niet van vorm verandert.

De onderzoekers ontwierpen dit systeem samen met mensen die blind of slechtziend zijn, een proces dat een integraal onderdeel was van het voldoen aan de werkelijke behoeften van zijn gebruikers. Uiteindelijk, het team produceerde een systeem dat een 3D-model kan roteren, in- en uitzoomen op een object, en laat het in gesplitste secties zien, zoals het tonen van de boven- en onderkant van een kopje naast elkaar. Gebruikers kunnen de vorm ook met meerdere vingers of met hun hele hand voelen, wat de informatie verbetert die ze van het scherm kunnen interpreteren.

"Wat echt zo geweldig is, is dat ik verschillende perspectieven van het object kan zien en niet alleen het object in zijn enkele staat, " zei zoon Kim, een specialist in ondersteunende technologie voor het Vista Center for the Blind in Palo Alto en co-auteur van het artikel. "Dat geeft een grotere dimensie aan het begrijpen van het object dat je probeert te maken. En dat is dezelfde kans die een ziende peer zou hebben, waar ook zij verschillende perspectieven van hun doelobject zouden kunnen bekijken."

Het team liet vijf blinde of slechtziende mensen het platform testen en het systeem kreeg zeer positieve feedback, inclusief verzoeken van de gebruikers om de modellen die ze tijdens het testen hebben gemaakt te behouden.

"Persoonlijk, Ik geloof dat toegang tot tools en toegang tot maken iets is dat ongelooflijk belangrijk en ongelooflijk krachtig is, " zei Follmer, wie is senior auteur van het artikel. "Dus om te horen over de soorten apparaten en objecten en 3D-modellen die ze wilden maken, was het meest opwindende deel."

Schaal en resolutie

Met het succes van dit vroege proces van co-design en testen, de onderzoekers willen de schaal verbeteren, betaalbaarheid en resolutie van de pin-display-momenteel, elke pin is vrij groot, dus het display kan niet veel details weergeven.

"Uit de feedback die we kregen bleek dat, zelfs met deze grove weergave, we kunnen nog steeds zinvolle interacties krijgen, " zei Siu. "Dat suggereert dat er in de toekomst veel potentieel is voor dit soort systemen."

Ook willen de onderzoekers alternatieven voor het softwareprogramma onderzoeken, die enige programmeervaardigheden vereist en afhankelijk is van op tekst gebaseerde communicatie. Een optie kan een systeem zijn waarbij gebruikers de pinnen fysiek aanpassen, waardoor de code verandert en overeenkomt met wat ze hebben gevormd.

"Ik ben erg enthousiast over dit project, "zei Kim. "Als het op een zodanige manier naar implementatie of massadistributie gaat dat het kosteneffectief is, zou het toekomstige, visueel gehandicapte of blinde ontwerpers die van de universiteit komen om een ​​tool te hebben, die die persoon of personen het niveau van toegankelijkheid zouden geven om hun leerproces te verbeteren; het draagt ​​bij aan het principe van individuele, universele toegang en bevordert de onafhankelijkheid."