บันทึกเกี่ยวกับโครงการจออักษรเบรลล์
- Mahmoud Al-Qudsi กำลังพัฒนาเครื่องอ่านอักษรเบรลล์ที่มีราคาประหยัดและผลิตได้ง่าย
- Mahmoud ได้ให้ไฟล์และข้อมูลเกี่ยวกับอุปกรณ์ที่เขาจดสิทธิบัตรไว้
- อุปกรณ์นี้ใช้ล้อแปดเหลี่ยมที่มีรหัส 8 แบบ โดยวางล้อสองวงไว้เคียงกัน
- ความหงุดหงิดหลักของ Mahmoud คือ แม้จะมีอุปกรณ์ที่สามารถผลิตจำนวนมากได้ในต้นทุนต่ำ แต่กลับไม่มีเครื่องอ่านอักษรเบรลล์ที่มีราคาสมเหตุสมผลในตลาด
- ด้วยเหตุนี้ Jacques จึงเสนอความช่วยเหลือ และทั้งสองก็เริ่มร่วมมือกัน
ข้อเท็จจริงบางประการ
- ทั่วโลกมีผู้พิการทางสายตาประมาณ 40 ล้านคน
- แม้จะอาศัยอยู่ในประเทศกำลังพัฒนาเป็นจำนวนมาก แต่แม้ในประเทศพัฒนาแล้ว การเข้าถึงเครื่องอ่านก็ยังมีข้อจำกัด
- มีความเป็นไปได้ที่จะเกิดการประหยัดต่อขนาด ซึ่งสอดคล้องกับกลไกแอกชูเอเตอร์ด้วย
ความท้าทาย
- อักษรเบรลล์ถูกกำหนดขึ้นนอกกรอบอ้างอิงทางเทคนิค โดยให้ความสำคัญกับความสะดวกในการใช้งานของผู้พิการทางสายตาก่อน โดยไม่ได้คำนึงถึงผลกระทบทางเทคนิค
- ด้วยเหตุนี้ การสร้างจออักษรเบรลล์จึงเป็นปัญหาทางกลไกที่ยากมาก
- แอกชูเอเตอร์มาตรฐานไม่สามารถตอบโจทย์ข้อจำกัดด้านขนาดและการจัดวางได้ ทำให้จออักษรเบรลล์ที่มีขายในตลาดมีราคาสูงมาก
ข้อกำหนดด้านมิติ
- ข้อกำหนดของจุด: เส้นผ่านศูนย์กลาง 1.6 mm, ระยะห่างระหว่างจุด 2.5 mm
- ข้อกำหนดของเซลล์: ความกว้าง 7.6 mm
- ข้อกำหนดของบรรทัด: ความสูง 10 mm
การใช้ประโยชน์จากวงการเมกเกอร์
- องค์ประกอบ IO หลากหลายแบบ เช่น Arduino, Teensy เป็นต้น
- 3D printer, laser cutter เป็นต้น
- ชิ้นส่วนที่เป็นไปได้หลากหลาย: มอเตอร์, แม่เหล็ก เป็นต้น
ดีไซน์ของ Mahmoud
- น่าสนใจมาก และใช้วัสดุกับพื้นที่ได้อย่างชาญฉลาด
- ไม่ชอบชุดขับเคลื่อนและคลัตช์ที่ซับซ้อนและมีราคาแพง
- ไม่มีการนำส่วนของแพตเทิร์นกลับมาใช้ซ้ำ จึงต้องใช้ครบทั้ง 360 องศา
- การเชื่อมต่อเชิงกลซับซ้อน ใช้ชิ้นส่วนราคาแพง
- ต้องการความแม่นยำในการผลิตสูงมาก และจัดการได้ยาก
ผลิตภัณฑ์ที่มีอยู่ในตลาด
- อุปกรณ์ส่วนใหญ่ถูกออกแบบโดยคำนึงถึงความทนทานและการใช้งานเป็นหลัก แต่ไม่ได้คำนึงถึงราคา
- ผลิตภัณฑ์ที่ตั้งเป้าระดับราคาหนึ่งโดยมากมักมีราคาสูงกว่าเป้าหมาย
- ช่วงราคามีตั้งแต่ $7 ถึง $100 ต่อเซลล์
การวิจัย
- มีการสำรวจโครงการนี้ผ่านวิธีการที่หลากหลาย
- ได้สร้างโมเดลสเกล 4:1 โดยใช้ 3D printer, laser cutter และเครื่องมือช่างหลายชนิด
- มีความพยายามลดราคาชิ้นส่วนโดยใช้เทคโนโลยีการผลิตจำนวนมากต้นทุนต่ำ
ความเห็นของ GN⁺
- จออักษรเบรลล์เป็นเทคโนโลยีสำคัญสำหรับผู้พิการทางสายตา และโครงการนี้มีความหมายอย่างมากจากเป้าหมายในการสร้างจอที่ราคาประหยัดและเข้าถึงได้ง่าย
- จออักษรเบรลล์แบบเดิมมีราคาสูง และโครงการนี้กำลังทดลองแนวทางนวัตกรรมเพื่อลดต้นทุน
- ดีไซน์ของ Mahmoud มีข้อดีบางประการเมื่อเทียบกับผลิตภัณฑ์เดิม แต่ยังต้องแก้ปัญหาเรื่องความซับซ้อนและต้นทุน
- หากเทคโนโลยีนี้สามารถทำให้เป็นสินค้าเชิงพาณิชย์ได้สำเร็จ ก็อาจยกระดับการเข้าถึงข้อมูลของผู้พิการทางสายตาได้อย่างมาก
- โครงการนี้มีศักยภาพที่จะสร้างนวัตกรรมและความก้าวหน้าเพิ่มเติม ผ่านความร่วมมือกับชุมชนโอเพนซอร์ส
1 ความคิดเห็น
ความคิดเห็นบน Hacker News
จากมุมมองของผู้พิการทางสายตา เรื่องเสียงรบกวน การใช้พลังงาน และความเปราะบางเป็นสิ่งที่ประนีประนอมกันได้ค่อนข้างมาก หากตอนเรียนโรงเรียนและมหาวิทยาลัยสามารถใช้จอแสดงผลอักษรเบรลล์ได้ ก็น่าจะแก้โจทย์คณิตศาสตร์ได้มากกว่านี้มาก หากราคาถูกและใช้งานได้จริง นี่จะเป็นความก้าวหน้าครั้งใหญ่สำหรับผู้คนจำนวนมาก พลังงานไม่ได้แพงขนาดนั้นเมื่อเทียบกับจอแสดงผลปัจจุบัน เสียงรบกวนอาจบรรเทาได้หรือแค่ทนได้ และสิ่งสำคัญต่าง ๆ ก็จัดการได้ดี เรื่องเงินต่างหากที่ยากกว่า
ไอเดียที่สร้างนวัตกรรมทำให้ CTO ของบริษัทยักษ์ใหญ่นอนไม่หลับได้ คนนอกที่มีไหวพริบสามารถใช้ปากกา กระดาษ คอมพิวเตอร์ และเครื่องพิมพ์ 3D สร้าง PoC (Proof of Concept) ที่พลิกเกมได้ภายในไม่กี่สัปดาห์ แรงบันดาลใจของโปรเจกต์นี้เริ่มต้นขึ้นเมื่อ 48 วันก่อน
มีการเสนอไอเดียว่าอาจเป่าลมผ่านรูเล็ก ๆ เพื่อให้รับรู้อักษรเบรลล์ได้ หากควบคุมขนาดของรูและการไหลของอากาศจนรู้สึกได้ชัดเจน ก็อาจใช้วาล์วที่มีขนาดใหญ่กว่าและอยู่ห่างออกไปช่วยทำงานได้ โดยไม่จำเป็นต้องมีชิ้นส่วนกลไกที่ละเอียดมาก
คิดว่าดีไซน์แบบอิง PCB น่าจะเหมาะกับการออกแบบเพื่อการผลิตจำนวนมากมากกว่า ดูงานของ Carl Bugeja ได้
ชอบสไตล์ของบทความนี้ที่ให้ความรู้สึกเหมือนงานวิทยาศาสตร์ส่วนบุคคลคิดว่าก่อนจะใช้ล้อขนาดใหญ่แบบมีมอเตอร์ น่าจะลองพิจารณาทางเลือกอื่นให้มากกว่านี้ก่อน เช่น เครื่องพิมพ์ดีดจากยุค 80/90 ที่มีการกำหนดตำแหน่งได้อย่างแม่นยำอยู่แล้ว หรือจอแสดงผลไมโครฟลูอิดิกที่ผู้ผลิตโทรศัพท์มือถือช่วงต้นทศวรรษ 2010 เคยทดลองใช้เพื่อสร้างฟีดแบ็กแบบสัมผัสให้คีย์บอร์ดบนหน้าจอ
เคยสร้างต้นแบบจอแสดงผลอักษรเบรลล์ที่มีแนวคิดคล้ายกันมาก่อน แต่ใช้ตัวเลื่อนเชิงเส้นแทนล้อหมุน หลุดออกจากโปรเจกต์ไปและสุดท้ายก็หาวิธีเพิ่มแอคชูเอเตอร์ที่เหมาะสมที่สุดไม่ได้
เสนอแนวทางทางเลือกโดยใช้ลูปผ้า วางจุดอักษรเบรลล์ไว้บนผ้าแล้วดึงไปทางซ้ายเพื่ออ่าน วิธีที่เรียบง่ายที่สุดในเชิงกลไกคือใช้ลวด Nitinol พิมพ์ตัวอักษรเบรลล์แล้วดึงสายพานผ้าไปทางซ้าย
เสนอวิธีใช้แรงดันไฟฟ้าระหว่างจุดสัมผัสที่มีขนาด/ตำแหน่งเหมาะสมแทนจุดสัมผัสจริง เพื่อให้ปลายนิ้วรับรู้ได้ แบบนั้นก็ผลิตด้วย PCB ทั่วไปได้
หากสมมติว่าแอคชูเอเตอร์มีราคาแพง แนวทางที่ดีที่สุดคือการลดจำนวนแอคชูเอเตอร์ให้เหลือไดรเวอร์หลัก 1 ตัวสำหรับหมุนเวียนคอลัมน์ และแอคชูเอเตอร์ 1 ตัวสำหรับสลับแต่ละแถว เป็นการย้ายหน่วยความจำไปไว้ในส่วนเชิงกล
บทความนี้ดูเหมือนจะตั้งสมมติฐานว่าใช้เซลล์อักษรเบรลล์แบบ 6 จุด แต่ในความเป็นจริงมีมาตรฐานอักษรเบรลล์คอมพิวเตอร์ที่ใช้เซลล์แบบ 8 จุดอยู่ด้วย