על-חושי: הפיתוח שיצעיד את מקלות ההליכה קדימה

במרכז האוניברסיטאי אריאל שוקדים במרץ על פיתוח שייקח את מקלות ההליכה של העיוורים צעד אחד קדימה ויקל עליהם להתמצא במרחב; המקל האלקטרוני הקטן יאפשר למשתמש להרגיש היכן בדיוק נמצאים המכשולים שבדרכו - בדיוק של ס"מ אחד

אלכס דורון | 13/11/2011 17:52 הוסף תגובה הדפס כתבה כתוב לעורך שלח לחבר
חבר נעורים שהתעוור באחרונה עקב מחלה היה ההשראה ובעיקר היועץ המעשי האישי והצמוד של ד"ר בועז בןמשה בתהליך הפיתוח של מקל הליכה אלקטרוני לעיוורים, שנולד במעבדה הבין-תחומית לקינמטיקה ולגאומטריה חישובית במרכז האוניברסיטאי אריאל שבשומרון.

"מהשיחות עמו למדנו המון, ואולי חשוב מכל שעיוורים וכבדי ראייה, מובכים לעתים מתגובתם של עוברי אורח. מקל ההליכה הגדול, שבקצהו יש ספוג גומי, כנראה תורם למבוכה הזאת", מספר ד"ר בן-משה מהמחלקה למדעי המחשב ולמתמטיקה.

ההתייעצויות התכופות הולידו את המקל הווירטואלי: חידוש בקנה מידה עולמי שנרשם כפטנט ובקרוב גם ימוסחר. בדומה לסמן הלייזר שמעניק למשתמש מידע לגבי טווחי מרחק, המקל האלקטרוני מספק את המידע באמצעות צליל או רטט.

כמו הסמן, היתרון הגדול של המקל טמון ביכולתו לספק מידע לטווח גדול יותר. מקל העיוורים הרגיל מוגבל באורכו - הוא איננו מגיע ליותר משני מטר מידו של העיוור - המקל הווירטואלי או האלקטרוני מספק מידע לטווח שבין 5-1 מטר מקצה כף היד, ברזולוציה של ס"מ אחד.

"מקל העיוורים הרגיל מספק לעיוור המגשש מידע מוגבל לגבי קצה המדרכה או מכשול כמו גדר", מסביר ד"ר בןמשה. "הוא משמש לו מעין המשך ליד. גם לאחר שאומנו ממושכות להשתמש בו, העיוורים מכירים במגבלותיו, חוששים אם לא פוחדים ממש להיתקל באנשים, בעמודי חשמל, באביזרים המפוזרים על המדרכות או בחפצים".

המקל האלקטרוני מצויד במד טווח אופטי, ברכיבי תוכנה לזיהוי ולחיווי וב-3 חיישנים . הוא מופעל באמצעות שתי סוללות AA נטענות, "ממש כמו במצלמה דיגיטלית", מדגיש בן-משה, ובין טעינה לטעינה הוא מאפשר שימוש אינטנסיבי במשך יום שלם (לפחות 10 שעות ללא הפסקה).

כל גודלו של האב-טיפוס של המקל הווירטואלי-אלקטרוני הזה איננו עולה על גודלו של שלט טלוויזיה וצורתו גלילית ומעוגלת כדי להעניק נוחות החזקה מרבית.

המדענים הקדישו תשומת לב רבה לצורת החיווי שבאמצעותה יאותת המקל לעיוור על מכשול שבדרכו. "העיוורים, שחוש השמע שלהם רגיש מאוד בדרך כלל, לא אוהבים במיוחד תוספת רעשי קול וצליל, כיוון שמבחינתם מדובר בעומס אינפורמציה שעמה הם צריכים להתמודד. מסיבה זו ניתנה עדיפות לרטט", מסביר בן-משה.

וגם כאן יש שינוי לעומת מה שמקובל לחשוב, גם זאת לאור ההתייעצויות עם חברו העיוור של ד"ר בן-משה. "הרטט שמופק ממערכת זו איננו דומה לרטט בטלפון סלולרי. הוא דומה יותר לרטט הבסים ברמקול שחשים בו אם שמים אצבע על ממברנת הרמקול ומשנים את התדר".

במסגרת עבודת הפיתוח והתקנת התוכנה הנדרשת להפעלת מערכת המקל הווירטואלי הוגדרו מכשולים ברזולוציה של ס"מ לשם התראה ברורה. כך, ההתראה ברורה אם צצה מדרגה, אבל לא אם תוואי המדרכה, למשל, משתפע בהדרגה ולא בחדות.
צילום: נאור רהב
מקל הליכה אלקטרוני. צילום: נאור רהב
שערת רגשות

במרכז באריאל, שם פותח המקל החדיש, מקדישים בשנתיים האחרונות תשומת לב הנדסית רבה למציאת פתרונות טכנולוגיים שונים להדמיית הסביבה עבור מוגבלי ראייה. במקביל לעבודה על מקל העיוורים החלו במעבדה בפיתוחו של פרויקט נוסף, מורכב ומשוכלל הרבה יותר - שלא יהיה מוגבל כפתרון שמטרתו לפצות עיוורים על היעדר יכולת ראייה בלבד.

ד"ר בן-משה ועמיתו ד"ר ניר שוולב (הנדסת תעשייה וניהול) הבינו כי השימוש במקל הליכה אלקטרוני המאפשר לעיוור "להרגיש את המרחק" ולדעת על המכשולים בדרכו כאשר הוא מפנה את המקל בכיוון התנועה שלו, בכל זאת מוגבל בכמות המידע שהוא מספק.

החשיבה הזאת הולידה את הפיתוח המכונה "מכחול רוח". לדברי בן-משה, המכשיר יקנה לעיוור יכולת של תפיסה סביבתית. "ניתן להשוותה לחוש הראייה הייחודי של עטלפים", הוא מסביר.

המערכת, שנמצאת עדיין בפיתוח, תספק למשתמש משוב לגבי קווי המתאר הגאומטריים של מכשול, של חפץ או של אדם שנמצא לפניו. במערכת זו יש מצלמת עומק שבה כל פיקסל מספק מידע לגבי מרחק, ממש כמו בקינקט,

מצלמת זיהוי התנועה של הקונסולה אקסבוקס 360. בקרי תנועה אלו, אגב, פותחו גם הם בחברה ישראלית, פריימסנס.

אוסף הפיקסלים שהמצלמה מאגדת מאפשר לחשב את המתאר של החפץ ואת המרחק בינו לבין המשתמש. גם כאן נדרשה מערכת תוכנה מורכבת כדי לספק את המידע מצילומי מצלמת העומק. "למצלמה מפתח עדשה רחב כך שהיא מקבלת סימון לגבי כל שינוי בכיוון שהיא מופנית אליו", אומר בן-משה. "קווי המתאר הם כמובן תלת-ממדיים והמערכת ממירה את כל אוסף הקווים הזה. המשתמש מקבל את המידע כמו'ציור' של הסביבה על גבי הזרוע שלו". את המידע התלת-ממדי שמתקבל מהסביבה "מציירת" קשית שנושפת רוח על פרק היד. "הקשית לא נוגעת בזרוע, אבל זזה במהירות, נושפת על היד", מדגיש בן-משה.

"בניסויים הראשונים שקיימנו במסגרת הפרויקט ביקשנו מאנשים רואים להרגיש משבי רוח על היד. הם למדו בתוך זמן קצר לזהות באופן מעולה וברמת דיוק גבוהה את המטרה או את מקור הרוח ואפילו תנועה. עובדה זו רלוונטית כדי לפתח אצל משתמש תפיסה היקפית לשם התמצאות בשטח", סיכם .

בואו להמשיך לדבר על זה בפורום המדע של תפוז-
כל המבזקים של nrgמעריב לסלולרי שלך

תגובות

טוען תגובות... נא להמתין לטעינת התגובות
מעדכן תגובות...

עוד ב''חידושים והמצאות''

פורומים

כותרות קודמות
כותרות נוספות
;
תפוז אנשים