In de vroege uurtjes van Valentijnsdag vorig jaar zat een team van zes vrouwen, alle MIT-ingenieurs, uitgeput maar opgewonden. Hun tafel bezaaid met kleurrijke draden, post-it notes, voedselverpakkingen, stukjes papier, uit karton gesneden vormen. Dit was geen ambachtelijk project dat mis is gegaan. Het team had net deelgenomen aan de hackathon van MakeMIT - een wedstrijd waarin teams van studenten 15 uur lang bezig zijn met het ontwerpen, coderen, bouwen, testen en debuggen van ambitieuze projecten.
De vrouwen, die strijden onder de teamnaam 100% enthousiasme, hadden een grote uitdaging aangegaan: toegankelijkheid voor blinden. Hun idee: een draagbaar, goedkoop apparaat dat tekst kon scannen en in realtime kon omzetten naar braille. Het was iets met potentieel om het leven van sommige van de 1, 3 miljoen Amerikanen die juridisch blind zijn te transformeren.
Deze eerste iteratie was ruw. Bijna de grootte van de hand van een volwassene, werden de mechanica van het apparaat ingeklemd tussen twee ruiten plastic - draden en printplaten blootgelegd. Zes pinnen staken door de bovenkant van het apparaat om een enkel brailleteken weer te geven (letter, cijfer of leesteken). Het beeldte elk karakter van tekst af met behulp van de webcam van een externe computer, in plaats van een interne camera zoals het team had gehoopt, legt Chen "Bonnie" Wang uit, een van de teamleden die momenteel een hoofdvak is in materiaalkunde en engineering. Het was langzaam en niet bijzonder draagbaar. Maar het werkte, tekst vertalen naar braille. Team 100% enthousiasme gewonnen.
Tijdens de MakeMIT-hackathon bouwde het team eerst een ruw prototype met een kartonnen frame voordat de pinnen in 3D werden geprint en de acrylpanelen lasersnijden. (Lemelson-MIT) 
Het eerste prototype dat ze ontwikkelden tijdens de MakeMIT hackathon 2016 was ruw, maar het werkte. (Lemelson-MIT) 
Het team gebruikte aanvankelijk een externe camera voor hun prototypes (zoals hier getoond), maar heeft sindsdien een intern multicamerasysteem voor het product ontwikkeld. (Brian Smale, Microsoft) De overwinning was slechts het begin van hun werk met het apparaat, dat ze Tactile noemden. Nu, veel prototypes later, heeft het team nog een onderscheiding gekregen. Tactile is een van de negen winnaars voor de Lemelson-MIT Studentenprijs van dit jaar, die de vertaling viert van "ideeën in uitvindingen die de wereld waarin we leven verbeteren", aldus de website van de wedstrijd. De winnende uitvindingen - een opvouwbare elektrische drone, eiwitten om superbugs te bestrijden en een ontziltingssysteem op zonne-energie voor off-grid waterproductie, om er maar een paar te noemen - pakken een breed scala aan problemen aan.
"We waren super vereerd om te worden gekozen als een van de winnaars van de prijs", zegt Wang. De titel kwam met een prijs van $ 10.000 die ze hopen terug te zetten in het project om de werking van het apparaat te blijven verbeteren.
Het nieuwste prototype van het team, ongeveer zo groot als een reep, kan zes tekens tegelijk weergeven (het gemiddelde Engelse woord is ongeveer vijf tekens lang) en heeft een ingebouwde camera. Gebruikers kunnen het op een regel tekst plaatsen en met een druk op de knop maakt het apparaat een afbeelding. Optische tekenherkenning neemt het dan over en identificeert de tekens op de pagina met behulp van Microsoft's Computer Vision API. Vervolgens vertaalt de software van het team elk personage in braille en activeert vervolgens het mechanische systeem in de doos om de pinnen omhoog en omlaag te brengen. Ze hebben een patent aangevraagd voor de integratie van het systeem via het #MakeWhatsNext patentprogramma van Microsoft, dat vrouwelijke uitvinders ondersteunt.
"Momenteel maakt de camera alleen een foto van het gezichtsveld", legt Chandani Doshi, een van de teamleden die hoofdvak is in elektrotechniek en informatica, via e-mail. "We willen het apparaat vergelijkbaar maken met een handscanner waarmee de gebruiker de hele pagina in één keer kan scannen." Het idee is om het zo eenvoudig mogelijk te maken om te werken, zodat de gebruiker niet hoeft bij te houden waar ze staan op de pagina.
Team Tactile bestaat uit zes MIT senior engineering studenten - Chen Wang, Chandani Doshi, Grace Li, Jessica Shi, Charlene Xia en Tania Yu - die allemaal een verschil wilden maken in de wereld. (Brian Smale, Microsoft) Hoewel dit niet de eerste real-time tekst naar braille-apparaat is, zijn de meeste producten gebaseerd op digitale tekst, zoals ebooks of pdf's - en ze zijn extreem duur. De HumanWare Brailliant kan bijvoorbeeld verbinding maken met mobiele apparaten en computers, zodat de gebruiker op het braille-toetsenbord met zes toetsen kan typen en lezen met behulp van het eenregelige display van 32 tekens. Prijzen voor het apparaat beginnen bij meer dan $ 2500. Ook populair zijn de zogenaamde braille-notulisten. Dit zijn net minicomputers, waardoor tekstverwerking, het gebruik van Excel en Powerpoint en internetten mogelijk zijn. Maar ook deze zijn duizenden in de detailhandel.
En veel tekst is niet direct beschikbaar in elektronisch formaat - menu's, brochures, kwitanties, visitekaartjes, hand-outs voor de klas en meer. Tactile zou de tekst van deze ontoegankelijke documenten direct van de pagina halen. Het team hoopt het apparaat uiteindelijk te verkopen voor een maximale kostprijs van $ 200.
Een van de vele uitdagingen in de ontwikkeling is echter een betere manier vinden om de pinnen omhoog en omlaag te brengen. In vergelijkbare apparaten op de markt is dit al lang gedaan met behulp van piëzo-elektronica - een dure methode die de eigenschappen van kristalstructuren gebruikt. Het team hoopt microfluidics (verschillen in vloeistof- of luchtdruk) of elektromagnetisme (interacties van elektrische stromen en magnetische velden) te gebruiken om de pinnen te verplaatsen. Ze testen nu beide systemen om erachter te komen wat de goedkoopste is, maar het meest responsief en krimpbaar voor hun uiteindelijke prototype.
Uiteindelijk hoopt het team dat het eindproduct iets kleiner zal zijn dan hun huidige prototype en twee regels van elk 18 tekens zal vertonen. Ze hopen het binnen twee jaar op de markt te brengen.
“Dit opent de wereld eigenlijk. Welke beperking is er als je een apparaat hebt dat elk document in braille zou kunnen transcriberen? ”, Vraagt de teamadviseur Paul Parravano, die vanaf zijn derde visueel gehandicapt is, in een video over het apparaat vraagt. "Plots is de bibliotheek open."
De vraag is echter hoeveel mensen zullen wachten en klaar zijn om de bibliotheek te lezen. Een algemeen aangehaalde statistiek is dat minder dan 10 procent van de mensen die juridisch blind zijn, daadwerkelijk braille kunnen lezen. Veel mensen gebruiken liever tekst-naar-spraaktechnologie en andere op audio gebaseerde programma's, zegt Marion Hersh, een onderzoeker die gespecialiseerd is in hulptechnologie aan de Universiteit van Glasgow. Braille is een uitdaging om te leren en krijgt de optie, zegt ze, velen kiezen in plaats daarvan voor audio of zelfs vergroting (als ze een beperkt gezichtsvermogen hebben).
Het is echter belangrijk op te merken dat de braille geletterdheidscijfers zijn gebaseerd op een verouderde meetmethode: levering van brailleboeken van American Printing House for the Blind, legt Ike Presley uit, National Project Manager voor de American Foundation for the Blind. "We willen absoluut die misvatting onderdrukken dat braille dood is en technologie braille buiten bedrijf zet", zegt hij. "Als er iets is, maakt technologie braille toegankelijker."
Het team heeft feedback ontvangen over elke iteratie van Tactile van hun adviseur Paul Parravano, die visueel gehandicapt is sinds hij drie was. (Lemelson-MIT) De vrouwen van team Tactile zijn zich terdege bewust van de statistiek, maar geloven dat een deel van het probleem het gebrek aan goedkope apparaten is om braille meer beschikbaar te maken. De markt voor dergelijke apparaten is klein, dus weinig bedrijven wagen zich aan innovatieve ideeën. "We hebben geen Microsoft of Apple ... de technologiebedrijven die de hulpmiddelen maken voor mensen die blind of slechtziend zijn, zijn relatief klein", zegt Presley.
Dit betekent minder concurrentie, minder innovatie en hogere prijzen. “Het verhoogt de kosten echt, waardoor de toegang tot braille nog meer wordt beperkt. Het is gewoon een slechte cyclus, ”zegt Wang.
"Of dit mensen zou kunnen aanmoedigen die braille nog niet kennen, staat open voor vragen", zegt Hersh. Maar ze merkt op dat elke nieuwe toegankelijkheidstechnologie die lage kosten combineert met gebruiksgemak uiterst nuttig kan zijn in de markt.
Braille leren betekent geletterdheid voor de blinde gemeenschap, zegt Presley, die dienstverleners helpt zodat ze effectiever kunnen werken met slechtzienden. Audiosystemen bieden niet hetzelfde begrip van taal. "Auditieve is geweldig ... maar het geeft je niet de geletterdheid, " zegt hij. “Als je naar [hardop gelezen tekst] luistert, weet je niet hoe je de woorden moet spellen, je ziet de grammatica niet, je ziet niet hoe de tekst is opgemaakt ... Maar als je het in braille leest, je doet."
Studies suggereren ook dat braille-geletterdheid zowel de kans op werk verhoogt als een algeheel hoger winstpotentieel voor blinden en slechtzienden - een groep die in het verleden te kampen heeft gehad met een hoge werkloosheid.
Deze factoren hebben het team Tactile alleen maar vastberadener gemaakt om aan hun product te blijven werken. Alle zes ingenieurs zullen in juni afstuderen. Maar dat gaat ze niet vertragen. Drie zijn van plan om aan Tactile te blijven werken, zegt Wang, en de anderen zullen parttime blijven werken.
"Deze vrouwen zijn op een geweldig pad, en zo jong als ze zijn, als ze de komende 20 jaar van hun carrière hieraan kunnen wijden, wauw, " zegt Presley. "Het is niet te zeggen wat ze kunnen verzinnen."
