Thiết bị hỗ trợ người khiếm thị

Đề tài nghiên cứu hướng đến việc phát triển các sản phẩm giúp cho những người khuyết tật khắc phục những khó khăn trong cuộc sống. Những kết quả thực nghiệm thu được chính là thành công bước đầu để có thể phát triển một thiết bị toàn diện trong tương lai cho những người khiếm thị. Để giải thích rõ hơn về đề tài, bài viết sẽ trình bày nghiên cứu qua các nội dung sau.

Năm học 2015 - 2016 THIẾT BỊ HỖ TRỢ NGƯỜI KHIẾM THỊ Trần Bảo Nhân, Dương Thúy Vy (Sinh viên năm 3, Khoa Công nghệ Thông tin) GVHD: TS Ngô Quốc Việt TĨM TẮT Đề tài nghiên cứu nhóm hướng đến việc phát triển sản phẩm giúp cho người khuyết tật khắc phục khó khăn sống Những kết thực nghiệm thu thành cơng bước đầu để phát triển thiết bị toàn diện tương lai cho người khiếm thị Để giải thích rõ đề tài, Nhóm trình bày nghiên cứu qua nội dung sau Mở đầu 1.1 Lí chọn đề tài Người khiếm thị gặp nhiều khó khăn việc lại đa số sử dụng gậy dị đường thủ cơng, vốn cịn nhiều trở ngại việc cảm nhận chướng ngại như: Không thể nhận biết vật thể chiều cao tương đối mà gậy không chạm tới được, người sử dụng dễ phương hướng vào ngõ cụt liên tục phải thay đổi hướng phương án tối ưu để né tránh chướng ngại vật Mặc dù có thiết bị tiên tiến hỗ trợ cho người khiếm thị việc lại, chi phí cao, rào cản thiết bị người dùng Vậy nên phát triển ứng dụng hỗ trợ người khiếm thị với chi phí thấp, tiện dụng vấn đề cấp thiết xã hội, cần ưu tiên phát triển nhằm giúp đỡ người may mắn di chuyển thuận lợi xác để tránh vật cản đường Ở Việt Nam nay, phương tiện trang thiết bị hỗ trợ người khiếm thị nhiều hạn chế, việc nghiên cứu phát triển phương tiện hỗ trợ mang tính cấp thiết khoa học cơng nghệ, ứng dụng có tính nhân văn 1.2 Mục tiêu Đề tài nhằm đạt mục tiêu sau: - Phát triển ứng dụng hỗ trợ gậy tự hành cho người khiếm thị, - Phát vật cản đường, - Thông báo khoảng cách từ người đến vật cản thông qua âm báo để thay đổi hướng di chuyển 1.3 Đối tượng nghiên cứu Đề tài thực dựa nghiên cứu khảo sát thực tế nhóm người khiếm thị như: Thói quen sử dụng dụng cụ dò đường, vấn đề gặp phải sử dụng dụng cụ dị đường thủ cơng, chi phí cho việc sử dụng thiết bị tự động hóa ảnh hưởng đến việc phổ biến thiết bị hỗ trợ đến người khiếm thị 1.4 Phương pháp, phạm vi nghiên cứu Kỉ yếu Hội nghị sinh viên NCKH Phương pháp nghiên cứu: khảo sát công nghệ thực nghiệm Phạm vi nghiên cứu: lĩnh vực liên quan đến lập trình nhúng, mạch điện tử - vi điều khiển, cảm biến xử lí tín hiệu analog-digital Bảng chi tiết linh kiện STT Tên linh kiện Số Hình ảnh lượng Chức Main Arduino Bo mạch tích hợp vi điều khiển Nguồn Cung cấp lượng hoạt động thiết bị Breadboard Bảng mạch liên kết cảm biến Wire 20 Dây dẫn Cảm biến âm HC-SR04 Nhận biết vật cản thơng qua sóng âm Động Steps Servo Chuyển hướng cảm biến để dự đoán hướng né vật La bàn số HMC5883L Kiểm tra việc thay đổi hướng người dùng Buzzer Báo hiệu thông qua âm “bíp” Năm học 2015 - 2016 Hình Mơ hình tổng quan thiết bị Kỉ yếu Hội nghị sinh viên NCKH Hình Sơ đồ lắp đặt thiết bị Thực nghiệm 3.1 Kết nghiên cứu - Khi sử dụng việc di chuyển đoạn đường thẳng, thiết bị hoạt động xác với trường hợp chướng ngại vật - Khi hoạt động điều kiện thời tiết khác nhau, thiết bị hoạt động tốt nhiều môi trường, trừ trường hợp khơng khí có độ ẩm cao 80% (mưa gặp nước) thiết bị làm việc hiệu đôi lúc ngừng hoạt động đoản mạch - Khi sử dụng thiết bị để sang đường, thiết bị gặp nhiều khó khăn điều kiện giao thơng Việt Nam phức tạp - Khi sử dụng không gian chật hẹp, thiết bị liên tục gặp vật cản khiến người sử dụng phải quay lại hướng ban đầu mà không tiến tới trước - Khi làm việc mơi trường có từ trường cao có vật mang từ tính gần làm la bàn bị sai lệch, dẫn đến việc kiểm tra thay đổi hướng di chuyển người sử dụng có sai lệch nhỏ 3.2 Hướng phát triển Với vấn đề nêu trên, nghiên cứu đưa số giải pháp hướng phát triển sau: - Thu nhỏ sản phẩm để người dung tiện cho việc sử dụng, - Lắp đặt hệ thống phát tín hiệu sáng để người khác nhường đường tham gia lưu thông, Năm học 2015 - 2016 - Phát triển hệ thống cảnh báo giọng nói, - Tối ưu sản phẩm với chi phí thấp nhằm tạo điều kiện cho người sử dụng dễ tiếp cận 3.3 Đánh giá tính khả thi Dựa kết thực nghiệm thu được, nhận thấy việc ứng dụng thiết bị thử nghiệm vào việc hoàn thiện sản phẩm hỗ trợ người khiếm thị hoàn toàn khả thi Đặc biệt, sản phẩm hướng đến bám sát với thói quen sử dụng đại đa số người khiếm thị nên dễ để người sử dụng làm quen thời gian ngắn 3.4 Đánh giá kinh phí Dựa theo thống kê chi phí lắp đặt kết thực nghiệm thu được, kinh phí ước lượng cho sản phẩm hồn thiện có mức từ 350.000 VNĐ đến 400.000 VNĐ Dự tính tương lai, thiết bị cải thiện đáng kể chi phí với kinh phí hồn thiện thấp hiệu làm việc cao so với Tổng kết 4.1 Góc độ lí thuyết – thực tiễn Sau áp dụng lí thuyết khoa học sóng âm, từ trường ứng dụng mạch điện tử, nhóm khảo nghiệm thực tế phương pháp độ xác chúng Đặc biệt vấn đề từ trường Trái Đất gây nhiều khó khăn nhóm nghiên cứu thực đề tài Đồng thời trải nghiệm thú vị đối mặt khắc phục trở ngại vốn chẳng có hội thử sức sống thường nhật 4.2 Hạn chế đề tài Lập trình nhúng Việt Nam năm gần có phát triển mạnh mẽ nghèo nàn trang thiết bị chất lượng chưa tốt phong phú linh kiện trở ngại lớn Tuy nhiên, khoa học kĩ thuật nước có phát triển tích cực, chúng tơi tin tương lai khó khăn khắc phục hi vọng hỗ trợ cho người may mắn nâng cao chất lượng sống 4.3 Đề xuất Thiết bị hỗ trợ người khiếm thị thành cơng bước đầu thực đề tài việc tiếp cận công phát triển sản phẩm hỗ trợ người may mắn sống Qua trình nghiên cứu thực nghiệm với thiết bị, nhận thấy việc cải tiến để thiết bị trở nên hồn thiện hơn, độ xác cao, thiết kế nhỏ gọn tiện lợi người sử dụng điều hồn tồn thực “Khoa học phát triển, tính nhân văn giá trị người phải đề cao” Vậy nên, người làm cơng tác khoa học cần có hành động thiết thực Kỉ yếu Hội nghị sinh viên NCKH người khuyết tật - mảnh đời bất hạnh giúp họ có sống tốt đẹp Có khoa học thật mang ý nghĩa cao cả, mang lại niềm vui hạnh phúc đem lại thư thái cho tâm hồn TÀI LIỆU THAM KHẢO Đào Trọng Nghĩa (2006), Tài liệu tham khảo cho PIC 16F877A Lâm Quỳnh Trang, Lê Trọng Hiền, Nguyễn Minh Trung, Đoàn Hiệp (2011), Động servo, Đại học Bách Khoa Thành phố Hồ Chí Minh Lê Cảnh Trung, Phạm Quang Huy (2014), Lập trình điều khiển với Arduino http://arduino.vn/bai-viet/233-su-dung-cam-bien-khoang-cach-hc-sr04 http://arduino.vn/reference/library/servo/1/gioi-thieu/servo-thu-vien-dung-de-dieukhien-servo http://bluelemonlabs.blogspot.com/2013/08/arduino-simple-compass-withhmc5883l.html http://www.adafruit.com/datasheets/HMC5883L_3-Axis_Digital_Compass ... 4.3 Đề xuất Thiết bị hỗ trợ người khiếm thị thành cơng bước đầu thực đề tài việc tiếp cận công phát triển sản phẩm hỗ trợ người may mắn sống Qua trình nghiên cứu thực nghiệm với thiết bị, nhận thấy... dụng thiết bị thử nghiệm vào việc hoàn thiện sản phẩm hỗ trợ người khiếm thị hoàn toàn khả thi Đặc biệt, sản phẩm hướng đến bám sát với thói quen sử dụng đại đa số người khiếm thị nên dễ để người. .. hợp không khí có độ ẩm cao 80% (mưa gặp nước) thiết bị làm việc hiệu đôi lúc ngừng hoạt động đoản mạch - Khi sử dụng thiết bị để sang đường, thiết bị gặp nhiều khó khăn điều kiện giao thơng Việt