BlinfoTec |
Klik op skip tekst om meteen naar de links te gaan, of druk op 'x'.
Je hoort er nog niet zo veel over, maar ook op het gebied van mobiliteit is de computer in opmars. Het wordt steeds makkelijker, om krachtige computers in steeds kleinere behuizingen onder te brengen, en nieuwe ontwikkelingen bij de productie van batterijen maakt het mogelijk, om draagbare computers in te gaan zetten voor langdurende taken. We zullen dus niet lang meer hoeven wachten op de 'reiscomputer', die ons onderweg van de nodige informatie gaat voorzien.
De hier besproken apparatuur en software dient niet als vervanging van de gangbare mobiliteits hulpmiddelen en gezond verstand. Als aanvulling daarop kunnen de besproken technieken echter zeer nuttig zijn.
Om de rol van de computer bij mobiliteit beter te kunnen begrijpen, moeten we eerst even stilstaan bij het begrip 'mobiliteit' zelf. Mobiliteit betekent 'beweging' of bewegingsvrijheid', en in ons geval het vermogen, om je binnen een bepaalde omgeving van A naar B te kunnen begeven. Dit vermogen vereist, dat je een volledig beeld hebt van jezelf en de objecten in je omgeving. Het is bijvoorbeeld prettig om te weten, dat als je van plan bent om van A naar B te gaan, er tussen die twee punten geen hek met prikkeldraad staat. Ook is het makkelijk, als je weet, waar B zich ten opzichte van A bevindt. Op de hoogte zijn met je eigen positie in een omgeving, en met de positie van andere objecten in die omgeving wordt ook wel orientatie genoemd. Voor mobiliteit is dus een goede orientatie nodig.
Weten, in welke richting een object te vinden is wordt nog zinvoller, als je ook jouw afstand tot dat object weet. Nu nog de afstanden tussen objecten onderling te weten komen, en je hebt een aardig beeld van je omgeving, en je eigen plaats daarbinnen.
Omgevingen zijn echter zelden zo simpel als hierboven voorgesteld. Er zijn statische en dynamische objecten. Een statisch object beweegt zich niet, en veranderd niet van vorm, maar er bestaan vele soorten en afmetingen van dit soort objecten. Dynamische objecten kunnen zich bewegen en daardoor de omgeving voortdurend veranderen. Ook als je zelf beweegt, verandert er iets in de omgeving. Een stap vooruit in je huiskamer heeft meestal geen grote gevolgen, maar buiten kan het de stap zijn, die je in de gracht doet belanden. De uitrit van een begravenis onderneming oversteken is vrijwel risicoloos, maar een zesbaans snelweg levert in de meeste gevallen problemen op. Een ziende leert van kinds af aan met deze verschillende situaties om te gaan door de visuele input te analyseren. Afstanden tussen, en de snelheid van verschillende objecten worden ingeschat door ernaar te kijken. Kennis van de vorm en afmetingen van objecten, en de ervaring met de interactie van dit alles, maken mobiliteit voor een ziende goed mogelijk, alhoewel het inschatten van afstanden en snelheden ook voor zienden soms moeilijk is.
De rol, die de computer kan spelen bij de verbetering van mobiliteit bestaat uit het interpreteren en analyseren van de omgeving, en de vertaling van de resultaten hiervan in voor blinden bruikbare informatie. Om dit te kunnen doen, moet de computer uitgerust zijn met sensoren, waarmee de omgeving kan worden 'bekeken', en middelen, om de vergaarde informatie zo snel mogelijk aan de gebruiker door te geven. Omdat dit overal en ten alle tijden dient te gebeuren, moet de computer draagbaar zijn, en onafhankelijk van een stopcontact.
Het gebruik van de computer als mobiliteitshulpmiddel valt in te delen in categorieen, die bepaald worden door de toegepaste sensoren. Er zijn drie categorieen te onderscheiden:
In 1935 werd in Engeland patent aangevraagd voor deze uitvinding, die gebruikt maakt van radiogolven, om de plaats van, en afstand tot objecten te bepalen. Door een antenne met een sterk gebundelde straal, wordt kortstondig een radiosignaal uitgezonden. Bijna tegelijkertijd schakelt de antenne om naar ontvangst. Als het uitgezonden signaal een object op z'n weg vindt, zal dat object een gedeelte van dat signaal terugkaatsen naar de antenne. De richting van de antenne geeft aan, waar het object zich bevindt, en de tijd die er verloopt tussen uitzenden en ontvangen bepaalt de afstand tussen antenne en object. Omdat radiogolven zich nogal snel door de ether verplaatsen, is een stopwatch niet erg bruikbaar om het tijdsverschil tussen zenden en ontvangen te meten. Hier kan de computer dus goede diensten bewijzen. Ook kan de richting van de antenne in data worden omgezet, zodat de computer vrij nauwkeurig kan bepalen, waar een object zich ten opzichte van de antenne bevindt.
In plaats van radiogolven kan je ook ultrasoon geluid gebruiken, met hetzelfde effect. Ultrasoon geluid is zo hoog, dat wij het al niet meer kunnen horen, maar nog niet zo hoog om tot de radiogolven te kunnen worden gerekend. Ultrasoon geluid reist niet zover als radiogolven, maar voor ons hoeft dat ook niet. Zolang we onze directe omgeving kunnen analyseren zijn wij al geholpen. Een apparaat, dat gebruik maakt van deze techniek is de 'Sonic Pathfinder'.
De sensoren van de Sonic Pathfinder draag je op je voorhoofd. De zend en ontvangst antennes zijn verwerkt in een haarband, die met een kabeltje aan een draagbare computer is verbonden. Er zijn twee zendantennes, die samen de omgeving naast en voor je met ultrasoon geluid verzadigen. Drie ontvangst antennes, links, midden en rechts, ontvangen het teruggekaatste deel van het signaal, als dat voorhanden is. De computer heeft als taak, de signalen van de ontvangstantennes te analyseren, en om te zetten in geluidssignalen, die via een soort koptelefoon hoorbaar worden gemaakt.
Om te begrijpen hoe de Sonic Pathfinder precies werkt, zijn een paar voorbeelden handig. Stel je voor dat je voor een muur staat, op zo'n drie meter afstand. Terwijl je de SP draagt, begin je richting muur te lopen. Zodra je begint te bewegen, hoor je in beide oren tonen, zoals in een toonladder (do, re, mi, fa, sol) . Naarmate je dichter bij de muur komt, worden de tonen lager. Als de onderste toon, de 'do' bereikt is, sta je op armslengte van de muur. Omdat de tonen van twee kanten komen, klinken ze, alsof ze uit het midden komen. Geluid dat uit het midden komt, waarschuwt dus voor obstakels op je weg.
Stel je een andere situatie voor, waarin je op een pad langs een muur loopt. Het pad ligt 1 meter van de muur af. Aan het eind van het pad staat een obstakel, dat de weg verspert. Als je nu langs de muur begint te lopen, klinkt in het oor aan de kant van de muur een langzaam ritme van tonen, die, als je netjes langs de muur blijft lopen, gelijk van hoogte blijven. Gaan de tonen omlaag, dan weet je, dat je naar de muur bent toe gelopen. Omhoog betekent, dat je van de muur afloopt. Plotseling veranderd het rustige ritme van tonen in een vier keer snellere reeks tonen, die in beide oren klinken, en dalen. Je weet nu, dat je bij het obstakel bent aangekomen. Bij 'do' verdient het aanbeveling om te stoppen.
De Sonic Pathfinder heeft een bereik van zo'n drie meter, ofwel twee seconden. De unit is bruikbaar in de omschreven omstandigheden, voornamelijk buitenshuis. In een omgeving met veel objecten, zoals een huiskamer, wordt het 'geluidsbeeld' al snel onbegrijpelijk.
De makers van de Sonic Pathfinder hebben er bewust voor gekozen, om het 'geluids display' zo simpel mogelijk te houden. Alleen informatie uit de directe omgeving van de gebruiker wordt in geluid omgezet, en dit op heel eenvoudige wijze. Een andere, meer complexe benadering is ontwikkeld door de Nederlandse wetenschapper dr. ir. Peter B. L. Meijer. Op zijn website kunnen we onder andere lezen:
In de hier beschreven aanpak - met als Engelse bijnaam The vOICe [the voice = de stem] - wordt eerst een electronische foto onderverdeeld in bijvoorbeeld 64 rijen en 64 kolommen, dus in totaal geeft dat 64 maal 64 is 4096 beeldelementen (pixels). Grijswaarden worden beperkt tot 16 grijstinten. Vervolgens worden de beeldelementen kolom voor kolom vertaald in geluid. Hooggelegen beeldelementen in een kolom geven hoge tonen, en laaggelegen beeldelementen lage tonen. Ofwel, hoe hoger in het beeld, hoe hoger de tonen. En verder: hoe helderder een beeldpunt, hoe harder de bijbehorende toon klinkt. Alle beeldelementen in een beeldkolom klinken tegelijk, wat enigszins vergelijkbaar is met een muziekakkoord. Bij opeenvolgende kolommen verandert dan meestal dit 'akkoord', omdat verschillende kolommen verschillende beeldinformatie bevatten. Dus een compleet beeld kan in geluid worden vertaald door van links naar rechts alle kolommen met hun bijbehorende 'akkoorden' af te lopen. Elke seconde wordt weer een nieuwe electronische foto genomen en omgezet in geluid.
Tot zover de website.
Het leuke aan dit project is, dat iedereen, die over een laptop en een simpele webcam beschikt er aan mee kan doen. De VOIC bestaat uit een programma van zo'n 500 KB, dat gratis te downloaden is van de VOIC website. Eenmaal geïnstalleerd zet het programma de beelden van de webcam om in het hierboven omschreven geluidspatroon. Op dezelfde website vind je ervaringen van gebruikers, en uitgebreide uitleg over wat je allemaal met de VOIC kan doen. Ook kan je er geluidsfragmenten beluisteren of downloaden, die de werking van het programma demonstreren.
Het onderstaande verhaal stamt uit 2003. Anno 2006 is er zo veel gebeurd op het gebied van satelliet navigatie, dat het achterhaald is. Toch vind ik het gewoon leuk om het te laten staan. Het vertelt iets over vooruitgang. Voor een meer recentere discussie over GPS en het gebruik voor blinden en slechtzienden ga je naar:
GPS navigatie voor blinden en slechtzienden.
Als je vroeger een ruimtewandeling maakte, kon je er zeker van zijn, dat je niets en niemand tegen zou komen. Tegenwoordig is dat wel anders. Je zweeft nog geen tien minuten rond, of je komt alweer een satelliet tegen. In verschillende lagen rondom onze planeet vliegen ze rond, of staan ze stil. Van al die satellieten zijn er 24 verantwoordelijk voor het Global Positioning System, kortweg GPS. Ten tijde van de rustige ruimtewandelingen stond GPS alleen ter beschikking van het Amerikaanse leger, maar sinds enige tijd kunnen wij gewone aardlingen er ook gebruik van maken. Voor de prijs hoef je het niet te laten, een GPS ontvanger koop je tegenwoordig al onder de driehonderd Euro.
Wat kan je met zo'n ontvanger doen? In eerste instantie je positie op aarde bepalen. De ontvanger geeft op een paar meter nauwkeurig aan op welke lengte en breedtegraad je je bevindt. Uitgedrukt in graden, minuten en seconden, maar net als met een computerbestand, kan je daar een begrijpelijke naam aan geven. De ontvanger vraagt om die naam, als je besluit, om de afgelezen positie op te slaan. Handig, hoor ik je denken, en hee, kunnen wij dat niet gebruiken als hulpje bij mobiliteit? Het antwoord is: jazeker!
Als je echter hebt opgelet, heb je het woord 'afgelezen' gehoord of zien staan. Een GPS ontvanger ziet eruit als een uit de kluiten gewassen mobiele telefoon, waarvan de onderste helft in beslag wordt genomen door knoppen, en de bovenste helft door het display. Via dit display kan je verschillende schermen oproepen, die steeds een andere functie van de ontvanger tonen. Als deze informatie als spraak beschikbaar komt, dan wordt het apparaat voor ons interessant.
Een gunstige ontwikkeling is, dat GPS ook in de ziende wereld populair begint te worden. Tijdens het autorijden kan de unit nuttige informatie geven over de geplande reisroute, en tijdig waarschuwen dat er over 100 meter een afslag op komst is, die genomen moet worden, om de plaats van bestemming te bereiken. Omdat van automobilisten wordt verwacht, dat ze zich ook bezighouden met wat er verder zoal om zich heen gebeurt, is uitvoer van de GPS gegevens in spraak al geen uitzondering meer.
Je kan een GPS ontvanger op twee manieren gebruiken: met en zonder kaarten. In de VS en Canada bestaan er voor de meeste gebieden kaarten, die via websites kunnen worden gedownload en in de ontvanger geladen. Sommige van die kaarten gaan al zo ver, dat naast de straat en het dichtsbijzijnde huisnummer, ook andere informatie die van belang kan zijn wordt aangegeven. Zoiets als: 'Bilderdijkstraat, 231, kruising Kinkerstraat, MacDonalds op de hoek'. Voor Europa zijn die kaarten echter nog in de maak.
Zonder kaart kan de GPS ontvanger echter ook zijn nut bewijzen. Je kan er namelijk de punten die voor jou van belang zijn in opslaan. Een aantal van deze zogenaamde 'waypoints' vormen dan een route. De GARMIN GPS ontvanger, die ik gebruikte, toen ik nog op een boot over de Zuid Chinese Zee voer, kon zelfs een route traceren. Op het display zag je een lijn ontstaan, die de afgelegde koers aangaf. Door de unit in te stellen op 'route terug volgen', kwam er een pijl in beeld, die precies aangaf, in welke richting het roer moest worden gedraaid, om het pad terug te vinden. Electronische broodkruimels noemen ze dat. Op deze manier vastgelegde routes kunnen op een PC worden opgeslagen, zodat je je eigen kaarten kunt maken, en opslaan voor later gebruik.
Er zijn tenminste drie satellietsignalen nodig voor een nauwkeurige positiebepaling. Mijn GARMIN was een 12 kanaals ontvanger. Op zee was de ontvangst van de signalen van 12 satellieten geen probleem, waarvan er bijna altijd 6 op volle sterkte binnenkwamen. Anders wordt het, als je de GPS ontvanger in de bebouwde kom gaat gebruiken. Hoge gebouwen belemmeren het zicht op het universum, maar de benodigde drie signalen lukt het meestal nog wel om binnen te komen. Toch neemt met minder signalen de nauwkeurigheid af, en binnenshuis is er geen ontvangst, dus ook geen navigatiehulp. Maar ook daar is al wat op gevonden.
Binnen niet al te lange tijd zullen de draadloze netwerken hun intrede hebben gedaan. Het wordt dan mogelijk, om met je laptop een internetverbinding tot stand te brengen, als je binnen het bereik van een publiek draadloos netwerk bent. Door de antennes van die netwerken in openbare gebouwen op te stellen, en de satellietsignalen via het internet door te geven, wordt GPS binnenshuis een feit. Op dit moment wordt er al aan dit soort voorzieningen gewerkt. De eerste universiteiten in de VS hebben al een campuswijde dekking. Nog even, en we lopen als het ware 'door' het internet.
Klinkt dit allemaal wat futuristisch? Denk er dan maar eens aan, dat er vijftig jaar geleden nog geen televisie bestond, en dat je vijfentwintig jaar geleden naar de bibliotheek ging, om aan informatie te komen. Technologie ontwikkelt zich in een steeds toenemende snelheid, zodat ontwikkelingen, die nu nog jaren in beslag nemen, straks in maanden worden bereikt. Het leukste daarbij is, dat als het ideale navigatiesysteem ontwikkeld is, we het misschien niet meer nodig hebben. De medische technologie ontwikkelt zich namelijk bijna net zo snel als de computertechniek. Nog even doorzetten, en onze oogprobleempjes behoren tot het verleden. Iemand, die daar boeiend over kan vertellen is Ray Kurzweil. Een link naar zijn website vind je hieronder.