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手語戒創意佳 駭客請助力

2014.07.17
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合作轉載

文:歐敏銓

關於智慧手環、戒指的產品,已有不少的報導消息,這裏來介紹一個結合手環和戒指的社會概念設計:手語戒(Sign Language Ring)。顧名思義,這是一組可以解譯手語的工具,戴上它們,聾啞朋友的手語可以被同步釋譯成聲音放出來,進而能與不懂手語的朋友無障礙地進行溝通。

創意概念得獎,但技術落實難

這套裝置是由台灣亞洲大學商設系的六位碩士生所設計的,得到2013年德國紅點概念設計獎。其設計包括手環與戒指兩部分,平常不使用時,戒指可掛在手環上,要用時再戴在指頭上,進行動作感測,再由手環接收動作訊息和進行分析,再將手語轉化為文字,顯示於手環上的螢幕,並同時播放聲音。對方說的話,也可由手環辨識後轉為文字,讓聾啞朋友一目瞭然。

(手語戒的戒指平時可收到手環上)

(要用時再將戒指戴上)

(手環能解譯手語動作,並發出聲音,也能將對方的話轉為文字,顯示在手環顯示器上。)

 

 

這是蠻貼心的概念性設計,考慮到使用性的各種情境,但如何轉化為實際可行的產品,則仍有不少技術挑戰需要被克服。挑戰之一是手語的手勢繁多,需要有一套可辨識組合動作的演算法;其二是如何達成正確的感測?此設計看來是想在戒指內建運動感測器,但手語的速度快且細膩,此類感測器必然需選用靈敏度較高的元件才行,而且除了上下動作,還有轉動動作,或許得同時用上加速度計(g sensor)和陀螺儀(gyro)才行,這些都會升高產品的成本。

更大的挑戰或許還是來自市場現實吧。相較於大眾消費性市場,聾啞朋友的市場畢竟不大,願意投入開發的廠商就相對少了。不過,手語戒若能與智慧眼鏡結合,或許是解決操控輸入的一個方法,市場就有機會打開了。當然,手語與手勢有很大的差異,可以傳達更多訊息,但大家得學習另一套表達系統就是了。

讓開放社群助一臂之力

另一個角度則是,結合開放科技社群的力量來打開另一扇窗。事實上已有一些DIY駭客在進行相關的開發工作,其中一位是年僅15歲的加拿大男孩Roman Kozak,他就基於Arduino做出了一個無線手語翻譯機(Sign Language Translator)及配套的Android App,並將其設計都開放出來了。(連結

 

 

Roman的前三個原型設計,基本上都是建立在手套型式的架構上,也就是在指套上加軟性感測線路,在手背處加了個加速度計,運算核心為Arduino LilyPad,並透過藍芽傳送訊息到手機。但值得注意的是他下一個設計方向,準備導入肌電圖(electromyography , EMG)的技術,也就是透過對手腕部肌肉活動狀態的辨識,如果可行,整個設計將大為簡化。

(透過肌電圖能簡化手語辨識系統的設計,但仍有正確性的挑戰。)

看來,在社會創新的議題上,讓創意設計者與技術社群有更緊密的結合,會激發不一樣的火花。手語戒這個由台灣人提出的創意提案,得到了國際設計大獎的肯定,但畢竟仍是在概念階段,能不能在科技社群的助力下落實為實用裝置呢?但可不能關起門來自己想像,還是得聽聽目標用戶(如聾啞朋友)是怎麼說的。

在這類科技方案能做到便宜又好用前,寫字或打字恐怕還是最有效的溝通方式吧。

全文轉載自《INNOMAMBO創新曼波》


 

作者簡介:現任INNOMAMBO總主筆兼創辦人,希望推動「社會科技創新」,即運用科技創新為社會、社群服務。除了是資深科技媒體人外,也是劇場工作者,現擔任文山人劇團團長。曾任CTIMES總編輯(2012 - 2013),現兼任CTIMES編輯總監(顧問職)。信箱:ou.owen@gmail.com


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讓視障朋友「看得見」的OrCam眼鏡

2014.07.16
合作轉載

文:歐敏銓

科技的進展還能如何幫助真正需要幫助的人呢?且來看看針對視障朋友而開發的輔助工具吧。

在人的五感中,視力無疑是日常生活中最為仰賴的一種感官,但有一群人因病或事故而造成視力上的障礙,甚至眼盲。只要我們閉上眼在馬路上走上一段路,很容易可以體驗到失去視力而寸步難行的處境。

根據美國國家健康統計中心(US National Health Center for Health Statistics)數據顯示,多達2100多萬成年人患有視障症,而有資料顯示,全世界患有嚴重視力障礙的成年人達到3.42億。如果有方法可以幫助他們「看見」前方世界,那會是多麼令人感動的事!

FingerReader書本閱讀器

事實上,市場已有不少針對視障朋友而開發的輔助工具,其中一大類為文字閱讀器。這類產品運用已相當成熟的電腦視覺(Computer Vision)與TTS(Text-to-Speech)技術,將印刷品的文字掃描後再辨識和朗讀出來,例如blindsight的Text Detective,或ABiSee的EyePal ROL。

然而,這類產品的使用仍有其限制,例如要將書本一頁頁的掃描再辨識、朗讀,非常麻煩,且書本打開時不容易平整地正確掃描文字;此外,這類閱讀器的尺寸往往不小,很難隨身帶著走。因此,MIT媒體實驗室的Fluid Interfaces Group中的一個團隊,開發出了一款手環型閱讀器 – FingerReader,讓視障朋友隨手拿起一本書,就可以開始閱讀。

 

 

FingerReader是一款相當貼心友善的設計,視障朋友只需將它穿戴在自己的食指上,穿戴到底,用指尖指向想知道的文字串,如書架上書背的書名,或翻開書逐行閱讀。在閱讀書,透過內建的演算法,當閱讀一行的最後時,或手指向偏移出該行文字時,這裝置會用震動(haptics response)來告知使用者這些使用情境。

讓視障者走出家門的OrCam眼鏡

不過,對於協助視障朋友走出家門,這樣的輔助技術顯然還不夠到位。目前有一款由以色列新創公司OrCam所開發的眼鏡,集眾先進技術於一身,有機會協助視障者回歸有如一般人的生活。

當Google Glass和Facebook買下虛擬實境頭戴式眼鏡公司Oculus Rift而讓成為穿戴式眼鏡成為熱門話題時,OrCam公司早在2010年即已創立,並致力一個目標:運用先進人工視覺技術來輔助視障朋友正常生活。

在該公司的介紹影片中,清楚說明了OrCam眼鏡輔助工具的使用情境。只要在一般眼鏡的支架上掛上OrCam視覺感測模組,然後向前一指,它就會告訴你眼前發生了什麼事:有誰在你眼前;幫你讀書、報紙和菜單;告訴你前方的商店招牌、交通號誌和站牌資訊;以及讀出賣場中的各項貨品名稱,甚至是貨品的成份。

 

 

OrCam目前已能辨識數百項物件,穿戴者也能很輕易地「教」它認識新的事物,例如信用卡或特定鑰匙,方法是在眼鏡的感測器前對這物品來回掃描一遍,告訴它這是什麼。不僅如此,使用者只要對著前方的人或地點用手揮動一下,即可提醒OrCam眼鏡記住這個人或這地方,下次再見到時就會提醒穿戴者。

實現OrCam的背後技術

OrCam的使用看起來相當直觀而便利,這樣的成果該歸功到它所運用到的技術作法,以下來做一些介紹。

1. 相機模組:

這是一個可外掛於多數眼鏡鏡架上的相機模組,此模組支援510萬畫素,內含照相感測器及影像處理器(技術來自ST意法半導體),能在正常光線上進行影像分析及場景描述。該模組不僅預先裝了物件資料庫,在使用過程中用戶還可以繼續教OrCam識別新的物體。

OrCam公司表示,該產品的核心技術為擴展場深(Extended Depth Of Field, EDOF),這功能讓該模組只需使用一個定焦相機鏡頭即可完成全部功能,從而可以節省空間、電力,還節省了自動對焦相機模組根據場景變化調整焦距所用的時間。

2. 微型運算盒:

由於要進行快速的影像辨識,因此配置的處理器需要強大的運算效能,但又不能太過於耗電。在這樣的定位下,OrCam為其手機般大小的微型運算盒選用了四核心處理器(ARM Cortex-A9, 1.2GHz)。freescale的這款處理器(i.MX 6)支援電腦視覺演算法,從形狀、顏色、文字到人臉都能分辨,也提供了語音解碼功能。同時也採用動態電源管理技術,有助於提升用電效率,讓電池壽命足以撐一天沒有問題。

3. 骨傳導式耳機:

由於OrCam是靠語音指示使用者前方的資訊,因此需要配置耳機,但又不希望耳機完全覆蓋住耳洞,會影響使用者對外界環境聲音的接收。在此情況下,骨傳導式(Bone Conduction)耳機就成了最佳的解決方案。此類技術將來自耳機的音頻內容傳導至聽者內耳,也就是由耳機震動上顎骨,其後刺激耳蝸來傳達聲音,無須經過耳道與耳膜。

Intel也來加碼

OrCam的技術特色,加上穿戴式眼鏡的前景看俏,讓Intel也有了興趣,在上個月(3月)也拿出1500萬美元投資了這家公司。OrCam輔助視覺套件的定價是2500美元,也搭配一些補助方案,目前只在美國境內銷售,但據該公司網站消息,因賣太好了,現在是缺貨狀態。

不過,視障朋友並非戴上OrCam眼鏡就能完全回覆到正常人一般的生活。它的限制還有不少,例如無法辨識手寫文字,更不可能讓視障者開車到大馬路上。此外,它現在只能提供英文發音。

僅管如此,OrCam的出現對視障朋友來說確實是很大的福音。

全文轉載自《INNOMAMBO創新曼波》


作者簡介:現任INNOMAMBO總主筆兼創辦人,希望推動「社會科技創新」,即運用科技創新為社會、社群服務。除了是資深科技媒體人外,也是劇場工作者,現擔任文山人劇團團長。曾任CTIMES總編輯(2012 - 2013),現兼任CTIMES編輯總監(顧問職)。信箱:ou.owen@gmail.com


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