Presso l'università di Bayreuth in Germania, quattro ricercatori studiano il modo di riprodurre il Braille attraverso ultrasuoni, al fine di creare percezioni aptiche sul palmo della mano sospesa in aria.

Viktorija Paneva, Sofia Seinfeld, Michael Kraiczi e Jörg Müller - i quattro ricercatori - hanno sviluppato un innovativo sistema di trasmissione di stimoli aptici a mezz'aria, per veicolare i punti del codice Braille senza toccare alcuna superficie Fisica.

Qui di seguito pubblico l'Abstract e l'Introduzione del loro Studio, tradotti in Italiano da me stesso. A fine articolo si trova il collegamento al loro Studio completo (in inglese).

Con HaptiRead esaminiamo per la prima volta la possibilità di trasmettere informazioni Braille come stimolazione aptica, tramite ultrasuoni e senza contatto fisico, grazie a questa Tecnologia aptica a mezz'aria. Presentiamo tre diversi metodi per generare la stimolazione Tattile: Costante, punto per punto e riga per riga. (a) rappresenta l'ordine standard delle celle in un Carattere Braille, e (b) mostra come il Carattere viene visualizzato dai tre metodi proposti.

HaptiRead fornisce le informazioni in modo discreto direttamente all'utente, attraverso il palmo della mano. Questa interfaccia aptica è particolarmente adatta per i messaggi comunicati in pubblico, ad esempio la Lettura dell'orario di partenza dell'autobus (c).

Abstract

Le interfacce aptiche a mezz'aria hanno diversi pregi. Le informazioni aptiche vengono fornite direttamente all'utente, in modo discreto. Esse operano a distanza, quindi più facili da individuare. Sono più igieniche e consentono una interazione in 3D. Per la prima volta, lo Studio preliminare viene eseguito con partecipanti vedenti, seguito dallo Studio con utenti non vedenti, con l'obiettivo di veicolare a mezz'aria la Scrittura Braille.

Abbiamo testato tre metodi di stimolazione Tattile, dove il feedback aptico era:

A. Allineato temporalmente, con i punti aptici presentati simultaneamente (costante);

B. Non allineato temporalmente, presentando ogni punto in modo indipendente (un punto per volta);

C. Una combinazione delle metodologie precedenti, dove è stato presentato il feedback linea per linea.

I risultati mostrano che la percezione aptica a mezz'aria è una Tecnologia valida per veicolare i caratteri Braille. La precisione media più alta (94% nello Studio preliminare con i vedenti e 88% nello Studio con gli utenti non vedenti), è stata ottenuta con il metodo non allineato temporalmente (un punto per volta).

Introduzione

Ci sono diverse sfide che i non vedenti devono affrontare quando interagiscono con sistemi interattivi presenti negli spazi pubblici. In primo luogo, è più difficile per i non vedenti mantenere la privacy quando si interagisce con i display pubblici. Il feedback audio è facilmente ascoltabile dagli astanti e può essere percepito come invadente, in quanto disturba l'acustica dell'Ambiente in cui ci si trova. Alcune interfacce, come i bancomat, sono dotate di uno spinotto per le cuffie. In questo caso, tuttavia, gli utenti devono ricordarsi di portare le cuffie e durante l'interazione potrebbero avere difficoltà a vigilare l'Ambiente circostante.

I display Braille, costituiti da una linea di celle Braille, hanno anch'essi alcuni difetti. Le informazioni che possono trasmettere sono limitate al Braille, quindi sono adatti per il testo, ma non sono sufficienti per contenuti che coinvolgono forme e oggetti (ad esempio diagrammi).

È difficile interagire con queste interfacce a distanza, dato che l'utente deve necessariamente toccarle per sapere che ci sono. Il contatto fisico con queste interfacce potrebbe potenzialmente causare problemi di igiene, ad esempio negli ospedali. Esse contengono parti mobili, che possono essere ostruite dalla sporcizia degli spazi pubblici.

Come potenziale soluzione a queste sfide, vi presentiamo HaptiRead, un primo concept pubblico che mostra informazioni in Braille attraverso la stimolazione senza contatto, Tecnologia per la stimolazione aptica a mezz'aria. Il feedback generato da HaptiRead viene mostrato direttamente all'utente, senza disturbare l'Ambiente circostante.

Il sistema è in grado di rilevare la mano dell'utente utilizzando un Sensore di movimento, al fine di mostrare il Braille laddove la mano si trova. La sua Tecnologia senza contatto fisico previene problemi di igiene, perché non possiede parti mobili ed è potenzialmente più affidabile negli spazi pubblici.

La combinazione tra facilità di individuazione e discrezione dell'interfaccia, potrebbe potenzialmente incoraggiare un maggior numero di persone non vedenti ad usarla, garantendo così una maggiore Autonomia e Indipendenza nella loro vita quotidiana. Infine, la Natura di questa interfaccia permette una maggiore versatilità dei contenuti, che va ben al di là del solo testo in Braille.

A quanto ci risulta, non esistono studi formali che esplorino la potenzialità dell'utilizzo della Tecnologia aptica a mezz'aria per veicolare informazioni in Braille. In questo Documento abbiamo esaminato diversi metodi per presentare gli stimoli aptici a mezz'aria, in un processo iterativo di sviluppo. Successivamente abbiamo testato con gli utenti i tre metodi più promettenti: Costante (emissione di tutti i punti tattili allo stesso tempo), un punto per volta e linea per linea.

Abbiamo condotto prima di tutto uno Studio preliminare con partecipanti vedenti, per indagare se HaptiRead possa fornire sufficienti punti aptici per distinguere tra diversi modelli di essi. Poi abbiamo esaminato le prestazioni e l'esperienza in uno Studio con gli utenti non vedenti esperti di Braille.

I nostri contributi principali sono:

1. Presentiamo il primo Studio che indaga l'uso di una interfaccia aptica a mezz'aria con partecipanti non vedenti.

2. Attraverso lo Studio sugli utenti, dimostriamo che è possibile distinguere efficacemente diversi modelli di punti Braille, dove ogni punto del modello è rappresentato da una stimolazione aptica a mezz'aria.

3. Presentiamo e confrontiamo tre diversi metodi di stimolazione aptica, per generare caratteri Braille a mezz'aria.

Il resto dello Studio è nel Documento originale in Lingua inglese, disponibile al link https://arxiv.org/pdf/2005.06292.pdf