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基本信息
- 項(xiàng)目名稱：
- “光明使者”——便攜式多功能盲人數(shù)字助理
- 來(lái)源：
- 第十一屆“挑戰(zhàn)杯”國(guó)賽作品
- 小類：
- 信息技術(shù)
- 大類：
- 科技發(fā)明制作B類
- 簡(jiǎn)介：
- “光明使者”——便攜式多功能盲人數(shù)字助理是一款專為盲人定制、方便快捷、經(jīng)濟(jì)適用的盲用產(chǎn)品，可提供盲文自然輸入法、交互式盲人瀏覽器、盲人行走輔助、通話、盲文短信、記事本、音樂(lè)、收音機(jī)和個(gè)人信息服務(wù)等功能。
- 詳細(xì)介紹：
- 便攜式多功能盲人數(shù)字助理(BDA)集成諸多IT新技術(shù)，設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)了一款集盲文自然輸入法、交互式盲人瀏覽器、盲人行走輔助器、盲用語(yǔ)音菜單和盲用動(dòng)作解析器等核心模塊于一體的盲人數(shù)碼產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)了盲人上網(wǎng)交互、通話、短信、行走輔助、娛樂(lè)、個(gè)人信息服務(wù)等功能。該作品為盲人量身定制，方便實(shí)用，便于攜帶，可以有效地提高盲人或視障人士的工作、學(xué)習(xí)和生活質(zhì)量。該作品擴(kuò)大了盲人的交往范圍，拓展了盲人的世界，使盲人也能像正常人一樣享受信息社會(huì)帶來(lái)的便利，適應(yīng)和諧社會(huì)的建設(shè)要求，具有廣闊的應(yīng)用前景。
作品專業(yè)信息
設(shè)計(jì)、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點(diǎn)、技術(shù)關(guān)鍵和主要技術(shù)指標(biāo)
- 目的和基本思路： 為盲人設(shè)計(jì)一款功能豐富、使用方便、經(jīng)濟(jì)適用的數(shù)字產(chǎn)品，豐富盲人的精神生活，實(shí)現(xiàn)盲人與正常人的無(wú)障礙溝通，用一款數(shù)字產(chǎn)品解決盲人生活、學(xué)習(xí)、工作上的多種困難。 創(chuàng)新點(diǎn)： 1.盲文自然輸入法，盲人只需懂得盲文，按照書寫盲文的習(xí)慣在觸摸屏上打點(diǎn)，即可實(shí)現(xiàn)盲文到漢字的自動(dòng)翻譯，無(wú)須學(xué)習(xí)其他拼音和記憶按鍵，且具有詞語(yǔ)聯(lián)想功能； 2.交互式盲人瀏覽器，設(shè)計(jì)了特有的智能模板，將普通網(wǎng)頁(yè)的大量信息按照盲人使用習(xí)慣進(jìn)行結(jié)構(gòu)化處理，且能夠?qū)崿F(xiàn)信息的上傳； 3.盲人行走輔助功能，特有的基于GPS的遠(yuǎn)距離定向行走輔助和基于電子羅盤、超聲波的近距離避障和直線行走功能； 4.盲用語(yǔ)音菜單和動(dòng)作解析，能夠提供適合盲人使用的操作方式； 5.機(jī)殼設(shè)計(jì)人性化，采用流線型外觀，不對(duì)稱結(jié)構(gòu)，表面設(shè)防滑條紋、盲文標(biāo)識(shí)、盲文輸入引導(dǎo)條等； 6.集成、便攜、經(jīng)濟(jì)適用、專為盲人打造，為盲人設(shè)計(jì)專用的操作方式，采用嵌入式系統(tǒng)模塊化設(shè)計(jì)，體積小、重量輕、易攜帶、成本低等特點(diǎn)。 技術(shù)關(guān)鍵： 嵌入式系統(tǒng)；嵌入式數(shù)據(jù)庫(kù)；盲文-漢字翻譯；人工智能；GPS；GPRS；無(wú)線網(wǎng)絡(luò)；數(shù)字圖像處理；語(yǔ)音識(shí)別和語(yǔ)音合成等。 主要技術(shù)指標(biāo)： 1.盲文-漢字翻譯效率高，具有詞語(yǔ)聯(lián)想功能； 2.盲人瀏覽器與普通瀏覽器訪問(wèn)網(wǎng)站速度相當(dāng)； 3.超聲測(cè)距有效范圍10cm-3m，GPS定位精度3m，方向誤差±2度； 4.嵌入式系統(tǒng)模塊化設(shè)計(jì)，低功耗，低成本，高性能。
科學(xué)性、先進(jìn)性
- 與現(xiàn)有盲人相關(guān)數(shù)碼產(chǎn)品相比，優(yōu)勢(shì)在于： 1.獨(dú)有的盲文自然輸入法。無(wú)須學(xué)習(xí)拼音和記憶按鍵，盲人只需懂得盲文，按照書寫盲文的習(xí)慣在觸摸屏上打點(diǎn)，即可實(shí)現(xiàn)盲文到漢字的自動(dòng)翻譯，無(wú)須學(xué)習(xí)其他拼音，無(wú)須記憶按鍵，且具有詞語(yǔ)聯(lián)想功能。方便與正常人互發(fā)短信、網(wǎng)絡(luò)聊天。 2.智能的交互式盲人瀏覽器。設(shè)計(jì)了特有的智能模版，將普通網(wǎng)頁(yè)的大量信息通過(guò)智能模版分析，按照盲人的使用習(xí)慣進(jìn)行結(jié)構(gòu)化處理，并設(shè)計(jì)適合盲人上網(wǎng)的交互界面，且能夠?qū)崿F(xiàn)信息的上傳。與其他的瀏覽器相比，盲人在使用時(shí)能快速進(jìn)行信息的查找，觸摸屏和語(yǔ)音提示的操縱方式使用簡(jiǎn)單方便。 3.靈活的行走輔助功能?，F(xiàn)有的盲人導(dǎo)航產(chǎn)品只是簡(jiǎn)單的超聲波避障或信號(hào)提示，本系統(tǒng)將GPS(全球定位系統(tǒng))、電子羅盤和超聲波技術(shù)相結(jié)合，特有的基于GPS的遠(yuǎn)距離定向行走輔助和基于電子羅盤、超聲波的近距離避障和直線行走功能。 4.集成、便攜、實(shí)用。采用嵌入式系統(tǒng)模塊化設(shè)計(jì)，為盲人量身定制，具有技術(shù)集成度高、系統(tǒng)配置靈活、操作簡(jiǎn)單、體積小、重量輕、易攜帶等特點(diǎn)。
獲獎(jiǎng)情況及鑒定結(jié)果
作品所處階段
- 中試階段
技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式
作品可展示的形式
- 實(shí)物、現(xiàn)場(chǎng)演示、圖片、錄像
使用說(shuō)明,技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì),適應(yīng)范圍,推廣前景的技術(shù)性說(shuō)明,市場(chǎng)分析,經(jīng)濟(jì)效益預(yù)測(cè)
- 該作品綜合運(yùn)用嵌入式系統(tǒng)、圖像處理、語(yǔ)音處理、中文處理、人工智能、GPS、GPRS、數(shù)據(jù)庫(kù)等多種技術(shù)設(shè)計(jì)制作，具有高效率、低功耗、低成本、體積小、易攜帶、易操作等特點(diǎn)。 盲人使用該作品，能像正常人一樣享受信息時(shí)代。該作品以語(yǔ)音識(shí)別、語(yǔ)音合成和觸摸屏為主要交互方式，便于盲人使用；該作品能將盲人手寫的點(diǎn)字盲文翻譯為漢字，只需懂得盲文即可方便使用系統(tǒng)設(shè)計(jì)的盲文自然輸入法；盲人能通過(guò)該作品隨時(shí)隨地上網(wǎng)瀏覽、上傳信息、聊天，享受網(wǎng)絡(luò)帶來(lái)的便利；該作品提供靈活的行走輔助功能，特有的定向行走功能不僅能記錄路線且能根據(jù)路線輔助盲人定向行走。個(gè)人信息服務(wù)能豐富盲人的精神生活，幫助盲人的學(xué)習(xí)和生活。 該作品面向盲人及視障人士設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)，有助于改善盲人的學(xué)習(xí)、工作和生活。符合《中共中央、國(guó)務(wù)院關(guān)于促進(jìn)殘疾人事業(yè)發(fā)展的意見(jiàn)》的精神，與溫家寶總理在十一屆全國(guó)人民代表大會(huì)的《政府工作報(bào)告》相一致，有助于推動(dòng)信息無(wú)障礙社會(huì)的建設(shè)，有利于和諧社會(huì)的建設(shè)，具有廣闊的應(yīng)用前景。
同類課題研究水平概述
- 近年來(lái)，國(guó)內(nèi)外對(duì)于盲人電子產(chǎn)品的研究和開(kāi)發(fā)也日漸增多。如華建電子有限公司等機(jī)構(gòu)合作設(shè)計(jì)的基于PC機(jī)的“中國(guó)盲文計(jì)算機(jī)系統(tǒng)”，設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了盲漢文通用輸入法，通用屏幕朗讀器，提供了智能化語(yǔ)音導(dǎo)航機(jī)制，設(shè)計(jì)并開(kāi)發(fā)了一套適合盲人操作的盲用計(jì)算機(jī)應(yīng)用軟件工具包。實(shí)現(xiàn)了盲文點(diǎn)顯器的漢語(yǔ)盲文同步驅(qū)動(dòng)。該盲用系統(tǒng)對(duì)電腦的配置要求較高，費(fèi)用也高，適用的盲人人群有限，且不適合盲人隨身攜帶，不具有盲人行走導(dǎo)航功能。 清華大學(xué)研制的“北極光”盲人用計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)，其包括屏幕朗讀器、盲用編輯器、盲用瀏覽器，結(jié)合盲文點(diǎn)顯器可有語(yǔ)音和盲文兩種輸出。這類盲人計(jì)算機(jī)系統(tǒng)是一種軟件系統(tǒng)，對(duì)系統(tǒng)配置要求較高，占用資源多，僅限于在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)上使用，不具備導(dǎo)航功能，購(gòu)買費(fèi)用較高。 盲人手機(jī)是應(yīng)用較多的盲人數(shù)字化產(chǎn)品。如三星公司的“Touch Messenger”盲人手機(jī)，是一款觸摸手機(jī)，主要是為方便盲人收發(fā)短信。通過(guò)在手機(jī)的上方設(shè)置固定的按鍵，讓盲人按照盲文點(diǎn)的方式，去選擇對(duì)應(yīng)的按鍵，以此來(lái)發(fā)送短信。通過(guò)下方的點(diǎn)顯裝置來(lái)接收短信。該手機(jī)能夠?qū)崿F(xiàn)盲發(fā)短信，但由于其點(diǎn)顯設(shè)備技術(shù)的復(fù)雜性，使得該手機(jī)的價(jià)格也相當(dāng)昂貴，且功能單一。 樂(lè)金電子（中國(guó)）有限公司研制的導(dǎo)盲手機(jī)，提供了基于超聲波的避障功能，能夠通過(guò)聲音提示前方是否有障礙物，并能通過(guò)聲音的不同頻率來(lái)提示障礙物的遠(yuǎn)近。但是該手機(jī)不能提供路線的記錄和導(dǎo)航功能。 在國(guó)外，曾出現(xiàn)過(guò)兩款盲人專用PDA，通過(guò)盲人專用按鍵輸入，通過(guò)語(yǔ)音合成或點(diǎn)顯器輸出信息，能無(wú)線上網(wǎng)。這兩款PDA確實(shí)為盲人朋友帶來(lái)了福音，但是價(jià)格相當(dāng)昂貴，預(yù)售價(jià)為5000美元，且只支持英文，不支持漢語(yǔ)，不適合大多數(shù)盲人使用。 綜上所述，當(dāng)前國(guó)內(nèi)外的助盲產(chǎn)品大體分為以下幾類：盲用電腦、盲人手機(jī)、點(diǎn)顯器、盲人手杖、導(dǎo)盲眼鏡、盲人專用PDA等。這些產(chǎn)品不同程度的存在如下缺點(diǎn)：1.成本較高；2.功能單一；3.不方便攜帶；4.沒(méi)有一套完善的適合盲人的操作規(guī)則。 因此，我們結(jié)合嵌入式系統(tǒng)技術(shù)、語(yǔ)音技術(shù)、盲文-漢字翻譯技術(shù)、導(dǎo)航和通信技術(shù)，設(shè)計(jì)了一款可提供盲人通話、短信、無(wú)線上網(wǎng)、盲人行走輔助、交互式盲人瀏覽器、盲文自然輸入法、盲人動(dòng)作解析器和其他信息服務(wù)等多項(xiàng)功能的盲人數(shù)字產(chǎn)品。使盲人通過(guò)一款產(chǎn)品能夠解決學(xué)習(xí)、生活和工作中的困難。
