Des étudiants du MIT inventent un appareil simple qui rend le texte imprimé accessible aux aveugles

À 7 h 45 la veille de la Saint-Valentin 2016, cinq étudiants de premier cycle se sont réunis au Stratton Student Center pour participer à l'assemblée annuelle Hackathon MakeMIT . Les femmes, qui étaient amies depuis leur première année, se sont appelées Team 100% Enthusiasm. Lors d'un brainstorming avant le hackathon sur ce qu'il fallait construire, ils avaient envisagé des robots dansants et des réveils exceptionnellement surprenants. Mais ensuite, Jialin Shi '17 a mentionné un article qu'elle avait vu sur une montre en braille, ce qui a incité Chandani Doshi '17 à parler à ses coéquipiers des étudiants aveugles avec lesquels elle avait travaillé tout en aidant à tester des applications éducatives à Delhi un été. Les étudiants avaient été captivés par l'ordinateur portable de Doshi, bien qu'ils aient dû compter les touches pour taper un message.

À ce moment-là, toutes les autres idées flottant autour ont disparu, dit Shi. Nous nous sommes limités à faire quelque chose en braille, quelque chose qui pourrait aider les personnes malvoyantes. Après 15 heures épuisantes de construction au hackathon - et à peine trois minutes avant la fin du temps imparti à 00h30 - le groupe a émergé avec un appareil volumineux capable de détecter la lettre L et de la rendre en braille en déplaçant six épingles saillantes. Le concept, appelé Tactile, a obtenu la première place et un parrainage de Microsoft. Et après avoir construit une preuve de concept, Team 100% Enthusiasm s'est officiellement transformé en Team Tactile.

Au cours des trois mois suivants, Team Tactile a commencé à développer un prototype plus robuste, a fait la finale de Microsoft Coupe Imagine , a décroché un Défi mondial MIT IDEAS subvention, et a obtenu un soutien supplémentaire de la Programme de fonds d'innovation MIT Sandbox . Les coéquipiers ont également ajouté un sixième membre (le hackathon n'avait autorisé que des équipes de cinq), leur donnant un bon mélange de compétences en ingénierie pour donner vie au concept : trois sont des ingénieurs en mécanique, deux sont des majors en génie électrique et en informatique, et un est un ingénieur en science des matériaux.

Tous les appareils de traduction braille actuellement sur le marché coûtent entre 2 000 $ et 5 000 $. Team Tactile vise à fabriquer son appareil pour seulement 100 $.

L'itération actuelle de l'appareil, qui a à peu près la taille de trois iPhones empilés ensemble, comporte des ensembles de six bosses surélevées sur le dessus et une caméra miniature sur le dessous. Le produit final constituera le premier convertisseur texte-braille portable abordable. L'appareil soulève les lettres imprimées du papier dans le temps qu'il faudrait pour retourner une page, soulevant et abaissant les broches pour former des caractères braille.

Bien que des applications qui traduisent du texte en audio soient disponibles, Tactile peut être utilisé dans des situations où l'audio n'est pas approprié, explique Doshi. Par exemple, lors d'une réunion ou quelque part en public lorsqu'il est plus pratique de lire plutôt que d'entendre la traduction. Et bien qu'il existe également des appareils qui convertissent les documents électroniques en braille, Team Tactile vise à fournir un accès abordable à l'écriture imprimée de la vie quotidienne qui est ne pas électroniques, y compris les papiers, les menus, les dépliants, les étiquettes, les factures et les livres qui ne sont pas disponibles en ligne.

Le seul appareil portable existant capable de traduire du texte imprimé en braille ne restitue que 20 caractères braille à la fois. De plus, cet appareil et d'autres capables de traduire du texte électronique en braille ne sont pas bon marché : tous les appareils actuellement sur le marché coûtent entre 2 000 $ et 5 000 $. Le taux de chômage des adultes aveugles est en hausse d'environ 70 %, donc beaucoup ne peuvent pas se permettre ces chiffres, explique Paul Parravano, codirecteur du Bureau des relations gouvernementales et communautaires et l'un des mentors du MIT de Team Tactile, qui est un lecteur de longue date du braille.

En revanche, Team Tactile prévoit d'offrir un nombre de caractères généreux dans un appareil à la fois compact et abordable. Alors que le prototype actuel de Tactile ne contient que six cellules (et communique donc six lettres à la fois), le produit final devrait inclure deux rangées de 18 cellules, pour un total de 36 caractères. L'équipe vise à pouvoir fabriquer son appareil pour seulement 100 $.

Un rendu CAO de Tactile, censé être un peu plus gros qu'une barre chocolatée.

Un convertisseur peu coûteux pourrait rendre le braille plus accessible. Sur les 1,3 million d'Américains légalement aveugles, moins de 10 % savent lire le braille. En fait, on estime que 90 % des enfants aveugles du pays n'apprennent jamais le braille ou n'y ont pas du tout accès.

Charlene Xia '17 note qu'une partie de la raison pour laquelle les appareils existants sont si chers, et dans certains cas encombrants, est la nature désuète de la technologie existante. Personne n'a pensé à le mettre à jour, explique-t-elle. Nous proposons un nouveau mécanisme qui réduira les coûts.

La plupart des afficheurs braille actualisables utilisent des mécanismes d'actionnement piézoélectriques pour déplacer les broches qui génèrent les motifs cahoteux indiquant chaque lettre. Il existe un nombre limité d'entreprises qui produisent ces cellules braille, explique Grace Li '17, membre de l'équipe. Il y a donc un manque de concurrence, ce qui fait grimper les coûts. De telles cellules nécessitent également une tension appliquée en continu pour déplacer les broches de haut en bas.

L'équipe Tactile étudie des mécanismes alternatifs qui utilisent des matériaux moins coûteux et nécessitent moins d'énergie pour contrôler le mouvement des broches, peut-être en s'appuyant sur la microfluidique ou des aimants. Et cette enquête a été une éducation en soi. J'ai eu l'occasion de faire des calculs au dos de l'enveloppe, de percer des trous dans l'aluminium et d'essayer tous ces aspects pratiques de la science des matériaux auxquels je n'avais jamais été exposé auparavant, Chen (Bonnie) Wang '17 dit.

En fin de compte, ils visent un produit de 6 x 3 x 1 pouce avec une caméra sur le dessous pour capturer une image de texte, qui sera ensuite envoyée à une application de téléphone portable via Bluetooth. Les 36 premiers caractères seront extraits de l'image, convertis en braille et renvoyés à l'appareil, où les broches individuelles se déplaceront vers le haut ou vers le bas pour former les lettres, discernables au toucher. Un système de rétroaction encore à déterminer (peut-être une vibration ou un signal auditif) indiquera si le texte a été détecté avec succès ou si l'appareil doit être tourné pour le capturer correctement. L'utilisateur sera invité à appuyer sur le bouton panoramique pour actualiser l'afficheur braille et recevoir les 36 caractères suivants s'il y en a plus dans l'image, ou à déplacer l'appareil vers le bas de la page pour numériser et interpréter le bloc de texte suivant.

L'application mobile tire parti du puissant processeur et des capacités Wi-Fi d'un smartphone. Il permet également de stocker des informations sur le téléphone et d'y accéder ultérieurement. Bien que le groupe développe sa propre application, Tactile pourrait également fonctionner en tandem avec des logiciels tiers.

Avec l'aide de Microsoft Programme de brevets #MakeWhatsNext , qui offre un soutien juridique pro bono aux équipes comprenant au moins une femme, les brevets de Tactile sont en cours d'examen aux États-Unis et en Inde. Je n'avais pas réalisé à quel point l'industrie des brevets était dominée par les hommes, dit Li, qui a été surpris d'apprendre que bien que les femmes aient plus que quintuplé leur représentation parmi les titulaires de brevets américains depuis la fin des années 1970, moins de 20 % de tous les brevets américains répertoriés même une femme inventeur en 2010. Nous sommes très convaincus que nous voulons être des modèles pour les jeunes filles intéressées par les STEM.

Les six ont été approchés par des entreprises manufacturières et des ONG intéressées par leur conception - et ils en ont contacté d'autres - mais Team Tactile ne prendra aucune décision tant que le produit n'aura pas été entièrement développé. À l'approche de la date limite de mars pour prendre des décisions de vie (comme Xia l'a dit), tous les coéquipiers s'étaient déjà engagés à continuer à travailler sur le développement de Tactile pendant un certain temps après avoir obtenu leur diplôme en juin. Entre-temps, Tactile a déjà donné aux membres de l'équipe l'occasion d'appliquer les connaissances acquises en laboratoire et en classe au monde au-delà du MIT. Dit Xia, vous pouvez travailler sur un problème défini pour l'école, ou vous pouvez travailler sur quelque chose qui peut faire une différence.

cacher