Projekt Vision Hope přináší cenově dostupné elektronické brýle se senzory a vibračními signály, které pomáhají nevidomým bezpečněji se pohybovat. Inovace vznikla z osobní zkušenosti a cílí na reálné potřeby zemí s omezenými zdroji.
Až dosud byla hůl jedinou velkou oporou nevidomých lidí při pohybu po jakékoli ulici ve městech a obcích. Pohybová hůl umožňuje rozpoznávat překážky a nerovnosti, zkoumat prostředí a identifikovat třetí osoby. Jednoduché úkony, které poskytují zrakově postiženým lidem samostatnost. Co se však stane, když se objeví další prvek, který zlepší nezávislost těchto lidí: prvek, který dokáže vysílat signály uživateli, aby ho lokalizoval v prostředí?
V posledních letech se objevila různá elektronická zařízení, která se snaží doplnit bílou hůl: mobilní aplikace, které popisují to, co zachytí kamera telefonu, vesty se senzory, sluchátka, která dávají hlasové pokyny… Mnohé z těchto systémů jsou však drahé, vyžadují neustálé připojení k internetu nebo nejsou dobře přizpůsobeny realitě zemí s menšími zdroji. V této souvislosti je vývoj jednoduchých, robustních brýlí, které jsou od počátku navrženy pro každodenní používání nevidomými lidmi, obzvláště důležitým krokem vpřed.
Od náhodného pádu k inovativním brýlím
João Antonio Rego, čtyřiadvacetiletý student a inženýr, viděl před lety na rušné ulici v centru Maputa nedaleko hlavního města Mosambiku pád zrakově postižené ženy. V tu chvíli si dal za cíl pomáhat nevidomým jinak než holí.
Ten výjev nebyl jen letmým vyděšením. Podle jeho rodiny se Rego vrátil domů šokován křehkostí, s jakou může pouhá nerovnost na chodníku ohrozit něčí život. Začal na vlastní pěst zkoumat, jaká řešení již ve světě existují, od chytrých holí až po brýle s kamerami a systémy rozpoznávání obrazu. Brzy zjistil, že většina z nich je pro většinu obyvatel jeho země nedostupná, a to jak kvůli ceně, tak kvůli potřebě pokročilé technologické infrastruktury.
@globalsouthworld Would you try a wearable like this if it helped you or someone you love? Mozambican inventor Joao Rego has created „Vision Hope“ — smart glasses with built-in obstacle detection sensors that help people with visual impairments move around independently. What other daily challenges do you think tech like this could help solve? Visit globalsouthworld.com for more GSWNews InnovationInAfrica TechForGood AccessibilityMatters VisionHope YoungInventors MozambiqueTech SmartGlasses DisabilityInclusion
Tak se zrodily elektronické brýle, které navrhl a které jsou vybaveny senzory detekujícími překážky a upozorňujícími prostřednictvím vibrací. Tento nejnovější prototyp, podobný hledí pro virtuální realitu, je výsledkem projektu Vision Hope, který Rego zahájil v roce 2021 a který mu v následujícím roce vynesl ocenění Mozambique Young Creative Award za technologickou inovaci.
Vision Hope není jen produkt, ale projekt se sociálním posláním: Rego si klade za cíl, aby brýle mohly být vyráběny lokálně, s nízkými náklady a s komponenty, které jsou v regionu relativně snadno k sehnání. Tím se zabrání závislosti na drahém dovozu a podpoří se účast mladých mosambických techniků a studentů na výrobě a údržbě těchto přístrojů.
„Když detekuje překážky, zavibruje. Takže couvám,“ vysvětluje Armando Ernesto Chau. Je mu 45 let a o zrak přišel před 20 lety. Nikdy už nepracoval a svůj domov v Matole opouští jen zřídka. Dnes se díky brýlím Rego stal samostatnějším: „Teď se zastavil. Vidíte? Pak mi to říká, že na téhle straně něco je….. Otočím se a už to nedělá žádný hluk,“ říká.
Jak to funguje, je snadné pochopit i pro ty, kteří podobnou technologii nikdy nepoužívali: malé senzory na přední straně brýlí vysílají vlny (např. ultrazvuk), které se odrážejí od blízkých předmětů. Systém vypočítá vzdálenost, a pokud zjistí překážku v bezpečném dosahu, spustí v obroučce vibrace. Intenzita nebo frekvence této vibrace se může měnit v závislosti na tom, jak blízko se překážka nachází, takže se uživatel naučí „číst“ prostředí dotykem obličeje.
Brýle zdobené barevnými kapulány původem ze země obsahují rozšířené detekční pole 120° a přesnější senzory. Brýle mají přenosnou baterii připevněnou na rameni pro snadné přenášení. Mají inteligentní systém, který šetří energii a upozorňuje na její nízkou úroveň. Mají také integrovanou GPS, která umožňuje lokalizovat uživatele.
Tento poslední bod je klíčový v kontextu, kdy mnoho zrakově postižených lidí chodí samo po ulicích bez přístupného značení nebo slyšitelných semaforů. Integrovaná GPS umožňuje například rodinnému příslušníkovi nebo pečovateli zjistit, kde se uživatel nachází v případě nouze, nebo samotnému uživateli získat základní orientační údaje. Přestože je systém stále ve fázi vývoje, předpokládá se, že bude fungovat i při omezeném datovém připojení a bude využívat dostupné sítě mobilních telefonů.
Jak tyto brýle zapadají do prostředí pomůcek pro nevidomé
Abychom pochopili význam těchto vynálezů, je třeba je zasadit do širšího kontextu. Podle Světové zdravotnické organizace žije na světě nejméně 43 milionů nevidomých a přibližně 295 milionů lidí se středně těžkým nebo těžkým poškozením zraku. Většina z nich žije v zemích s nízkými a středními příjmy, kde je přístup k vyspělým technologiím velmi omezený.
Tradičně je základním nástrojem mobility bílá hůl, která byla zavedena téměř před sto lety a stále ji doporučují organizace, jako je Mezinárodní federace nevidomých. K ní se přidal výcvik orientace a mobility, vodicí psi a v poslední době mobilní aplikace, které popisují prostředí pomocí umělé inteligence. Mnohá z těchto řešení však mají svá omezení:
- Vodicí psi vyžadují zdlouhavý a nákladný výcvik a přístup k nim je ve velké části Afriky a Latinské Ameriky velmi omezený.
- Aplikace pro rozpoznávání obrazu vyžadují relativně moderní chytré telefony a stabilní datové připojení.
- Některá high-tech zařízení, jako jsou brýle s kamerami a systémy strojového vidění, mohou snadno přesáhnout tisíce eur.
V tomto scénáři zapadají brýle, jako jsou brýle Rego, založené na relativně jednoduchých senzorech, s vibracemi místo zvuku (aby nezatěžovaly ucho uživatele) a určené k místní výrobě, do trendu takzvaných „vhodných technických pomůcek“: technologických řešení přizpůsobených ekonomickému a sociálnímu kontextu, kde mají být používány.
Výhody a omezení elektronických brýlí
Odborníci na zrakovou rehabilitaci trvají na tom, že žádné zařízení není plnohodnotnou náhradou bílé hole a nácviku orientace a mobility. Jde spíše o doplnění pomůcek. V tomto ohledu nabízejí brýle Rego několik výhod:
- Detekce ve výšce hlavy a trupu: hůl obvykle detekuje překážky v úrovni země, ale ne vždy upozorní na předměty nad hlavou, jako jsou větve, zrcátka aut nebo nízké značky. Brýle tyto informace doplňují.
- Volnější ruce: Tím, že jsou umístěny na hlavě, umožňují, aby měl člověk ruce k dispozici pro jiné úkoly, což je užitečné v pracovním nebo domácím prostředí.
- Diskrétnost a personalizace: použití barevných kapulánů není jen estetické; posiluje také kulturní identitu a snižuje stigmatizaci tím, že z přístroje činí rozpoznatelný vlastní předmět, nikoli chladný lékařský přístroj.
Existují také výzvy. Jednou z nich je zabránit informačnímu přetížení: příliš mnoho vibrací nebo signálů může být matoucích. Proto společnost Rego spolupracuje s uživateli, jako je Chau, na úpravě citlivosti senzorů a způsobu sdělování varování. Další výzvou je odolnost: brýle musí odolat teplu, vlhkosti, prachu a každodennímu intenzivnímu používání, což vyžaduje lepší materiály a utěsnění elektroniky.
Další pokroky v oblasti brýlí
To však není vše: mladý inženýr již pracuje ve své dočasné dílně v jídelně svého domu na vylepšeních, která je třeba na brýlích provést. „Chci, aby příští verze měla senzory schopné detekovat velmi jemné překážky, jako jsou kabely nebo lana,“ říká. „Chci také, aby byl povlak voděodolný,“ dodává.
Detekce velmi tenkých předmětů, jako jsou nízko visící dráty nebo lana, je výzvou i pro ty nejpokročilejší systémy. Vyžaduje senzory s vyšším rozlišením a algoritmy schopné rozlišit „šum“ od skutečných překážek. Rego zkoumá různé technologie, od přesnějších ultrazvukových senzorů až po malé radary s krátkým dosahem, vždy s předpokladem zachování nízkých nákladů a nízké spotřeby energie.
Další prioritou je vodotěsnost. V regionech, kde často a vydatně prší, se elektronické zařízení, které špatně odolává vodě, stává nepraktickým. Cílem je, aby brýle byly použitelné v dešti nebo ve velmi vlhkém prostředí bez rizika selhání, což se již podařilo u jiných asistenčních zařízení, jako jsou některé chytré hole.
Když před lety viděl, jak žena upadla, byl podle jeho matky hluboce dojat. Od toho dne chtěl zlepšit orientaci nevidomých. Poté, co ho lékař upozornil na rizika vdechování svářečských výparů, Rego přestěhoval svou laboratoř z pokoje, aby zlepšil větrání, a začal je vyrábět.
Souběžně s tím se mladý inženýr obracel na sdružení zrakově postižených lidí, aby sbíral podněty a kritiku. Tato přímá spolupráce s uživateli je jedním z klíčů k úspěchu mnoha asistenčních technologií: jsou to právě nevidomí, kteří sami nejlépe vědí, co potřebují a co je pro ně na ulici, ve veřejné dopravě nebo v práci skutečně užitečné.
Když je Chau testoval, podával návrhy pro příští verzi, například na zlepšení detekce dopravy, detekci stojících kaluží vody, které jsou v regionu běžné, nebo na identifikaci předmětů před sebou.
Detekce dopravy představuje další výzvu: nestačí vědět, že je před ním nějaký objekt, ale je třeba odhadnout jeho rychlost a trajektorii. Některé mezinárodní projekty začaly kombinovat snímače vzdálenosti se směrovými mikrofony, které „naslouchají“ dopravě a převádějí tyto informace do uživatelsky srozumitelných signálů. Rego se zabývá těmito zkušenostmi a zkoumá, co lze přizpůsobit jejich realitě, aniž by se výrobek prodražil.
Co se týče kaluží a zaplavených oblastí, jejich přítomnost je skutečným problémem v mnoha afrických městech, kde je špatné odvodnění měst. Hluboká louže může být pro nevidomého nebezpečnou překážkou. Integrace senzorů, které detekují změny ve struktuře nebo odrazivosti půdy, by mohla pomoci tato rizika předvídat.
Celosvětový trend: Dostupné a místní technologie
Regoova práce je součástí širšího trendu: mladí afričtí inženýři a podnikatelé vyvíjejí technologická řešení speciálně navržená pro jejich prostředí. V oblasti zrakového postižení již existují příklady levných chytrých holí v Indii, Nigérii a Brazílii, stejně jako mobilní aplikace vytvořené nevidomými lidmi a pro ně v různých zemích.
Mezinárodní organizace, jako je WHO a Mezinárodní aliance pro zrakové postižení, trvají na tom, že technologie jsou skutečně užitečné pouze tehdy, pokud jsou cenově dostupné, pokud je doprovází školení a pokud jsou začleněny do veřejných politik přístupnosti. Inovativní zařízení je málo užitečné, pokud se dostane jen k několika málo lidem v městských oblastech a není dlouhodobě udržitelné.
V tomto smyslu může veřejné uznání, kterého se Vision Hope dostalo, otevřít dveře ke spolupráci s univerzitami, zrakovými rehabilitačními centry a organizacemi osob se zdravotním postižením. Vytvoření podpůrných sítí je nezbytné k tomu, aby vynálezy, jako jsou tyto brýle, nezůstaly izolovaným prototypem, ale vyvíjely se, byly testovány v různých kontextech a především se dostaly k těm, kteří je nejvíce potřebují.
Nad rámec technologie: Autonomie a důstojnost
Brýle představují technologickou změnu, která nepochybně zlepší dialog uživatelů s jejich okolím. Jejich dopad však přesahuje čistou funkčnost. Pro lidi, jako je Chau, znamená možnost vyjít z domu bez neustálé závislosti na doprovodu obnovení části jejich životního projektu: návštěvy přátel, vyřizování záležitostí, hledání práce nebo prostě jen procházky.
Autonomie neznamená jen přesun z bodu A do bodu B, ale také rozhodování o tom, kdy, jak a s kým to udělat. Každý pokrok, který snižuje fyzické bariéry, znamená také posílení sebeúcty a sociální participace. Iniciativy, jako je iniciativa Rego, zároveň pomáhají měnit pohled společnosti na postižení: od vnímání nevidomých jako pasivních subjektů, které potřebují pomoc, k uznávání nevidomých jako občanů s právy, schopnostmi a stále častěji s technologickými nástroji, které jim umožňují je uplatňovat.
Ještě je před námi dlouhá cesta: potřebujeme více zařízení, více školení, více přístupných měst. Projekty jako Vision Hope však ukazují, že inovace se vždy nerodí ve velkých laboratořích s milionářskými rozpočty. Někdy začíná pádem na rušné ulici, mladým člověkem, který se rozhodne, že už se to nesmí stávat, a brýlemi, které zavibrují právě včas, aby zabránily dalšímu klopýtnutí.