Zrakové postižení a mobilní telefony (smartphony)

Transkript

1 České vysoké učení technické v Praze Fakulta elektrotechnická Katedra Kybernetiky Biomedicínské inženýrství Zrakové postižení a mobilní telefony (smartphony) Semestrální úloha - A6M33AST Jarolímek Tomáš jaroltom@fel.cvut.cz Vlasák Jan vlasaja9@fel.cvut.cz

2 1 Popis problému 1.1 Úvod Rychlý rozvoj v oblasti komunikace a zařízeni pro komunikaci způsobil, že zaběhnutý design mobilních telefonů se změnil natolik, že velká část populace se potýká s obtížemi při zacházení s moderními komunikačními zařízeními. Tradiční design telefonu s alfanumerickou hardwarovou (tlačítkovou) klávesnicí je na ústupu a na trh jsou představovány moderní chytré telefony (smartphone), bez klasické klávesnice ovšem s dotykovým displayem, stále častěji. Takové přístroje se vlivem velké obliby u stále větší částí populace stávají čím dál dostupnější a také získávají stále se zvětšující podíl na trhu, v kombinaci všechny tyto aspekty vedou k tomu, že se tradiční mobilní telefony stávají pro velké výrobce nerentabilní a neperspektivní k vývoji, protože jejich obliba u zákazníků klesá a s tím i prodeje. Tento problém absence alfanumerické klávesnice je pak hlavním problémem pro osoby zrakově postižené. Zdraví člověk má možnost na dotykovém displeji okamžitě vidět odezvu telefonu. Ovšem zrakově postižený jedinec ne a z tohoto důvodu se telefony bez alfanumerické klávesnice stávají pro tyto osoby téměř nepoužitelné. Naopak smartphony nabízejí řadu funkcí, které by jistě lidé se zrakovým postižením vřele uvítali. V tomto konceptu se zaměřujeme na vlastnosti mobilního telefonu značky Apple iphone, pro jeho vlastnosti v oblasti podpory uživatelů s handicapem. 2 Popis postižení Navrhovaná klávesnice má sloužit k podpoře pacientů se zrakovým postižení všech rozsahů. Skupina uživatelů této klávesnice je z řad pacientů s nevratných zrakovým postižením, kde běžná zraková korekce již nepostačuje a poškození zraku tak ovlivňuje činnost v běžném zařízení. Zrakové postižení se řadí na pět kategorií dle závažnosti postižení. (viz 1) Kategorie Zraková ostrost Zúžení centrálního pole Střední slabozrakost 6/18-6/60 Silná slabozrakost 6/60-3/60 Těžce slabý zrak 3/18-1/ stupňů Praktická slepota 1/60 - světlocit se správnou projekcí 5 stupňů a méně Úplná slepota Světlocit s chybnou projekcí - ztráta světlocitu Table 1: Rozdělení do kategorii zrakově postižených, zdroj - Klasifikace WHO 2

3 3 Závažnost 3.1 Závažnost problému Ačkoliv je to velice nepravděpodobné, může se v budoucnu stát, že telefony s hardwarovou klávesnicí se přestanou zcela vyrábět. Již v dnešní době jsou telefony s hardwarovou klávesnicí velice ojedinělé a ačkoliv cena telefonů stále každým rokem klesá, těchto telefonů ubývá. V dnešní době jsou telefony s hardwarovou klávesnicí většinou koncipovány pro starší osoby a tak jsou často i operační systémy těchto telefonů velice jednoduché a uzavřené. Ovšem to je následně kontraproduktivní pro osoby se zrakovou vadou, jelikož chytré telefony pro ně mohou býti velkým usnadněním života. Absence hardwarové klávesnice však pro ně dělá tato zařízení téměř stejně nepoužitelná, jako ony uzavřené telefony s hardwarovou klávesnicí. Ačkoliv se vývojáři mobilních zařízení pokouší vyjít postiženým lidem vstříc, stále je pro ně nejdůležitější odběr produktů a z toho důvodu ovšem stále budou vyvíjet telefony převážně s velkými dotykovými displeji, jelikož hlavní skupina uživatelů jsou pro ně převážně mladší osoby bez jakýchkoliv postižení. V budoucnu tak může být i velice pravděpodobné, že společnosti vyvíjející produkty pro zrakově postižené, začnou vyvíjet i svá mobilní zařízení. 3.2 Závažnost řešení Řešení je velice jednoduché, ačkoliv nereálné. Společnosti věnující se vývoji mobilních zařízení by měli implementovat klasickou alfanumerickou klávesnici. Ačkoliv je toto řešení na úkor převážně velikosti displeje, v dnešní době, popřípadě velikosti samotného přístroje, bylo by to pravděpodobně nejideálnější řešení. Ještě před několika málo lety bylo trendem a jedním z parametrů přístroje, kterým se určovalo, jak telefon bude oblíbený, byla jeho velikost. Čím menší zařízení bylo, tím byl telefon hodnocen lépe. S příchodem dotykových displejů však nastal zvrat a tato situace se obrátila. Ačkoliv se telefony nehodnotí samotnou velikostí, hodnotí se pak převážně velikostí displeje, potažmo tedy i velikostí celého telefonu. Ačkoliv jak bylo napsáno, donucení společností vytvářet hardwarové klávesnice je velmi nereálné, je možné řešení využívat externí hardwarové klávesnice. Mnoho firem pak tyto klávesnice poskytuje a vyrábí, ovšem ve formě QWERTY(Z) klávesnic a takovéto klávesnice jsou pro využívání zrakově postiženými lidmi téměř stejně nevhodné jako dotykové displeje. Jsou to často větší zařízení, které je takřka nemožné ovládat například za chůze. 4 Dostupné prosředky a řešení Mnoho výrobců telefonů převážně pak softwarový inženýři do mobilních systémů dnešní doby (Blackberry OS, ios, Win8, Android) implementují různé pomůcky pro ovládání přístroje postiženými lidmi (celkově). Jedním z nejvíce kvalitních produktů je v tomto směru převážně operační systém ios od společnosti Apple, která ve svých 3

4 systémech implementuje mnoho funkcí, které mohou usnadnit práci postiženým osobám. Ke stažení je dále mnoho softwarových produktů, které mohou usnadnit práci postiženým osobám. Mnoho aplikací, které jsou vytvářeny pro postižené osoby jsou však často nepoužitelné, popřípadě nejsou známé a tak je využívá velice málo osob. Komerčnější produkty jsou poté velmi často velice drahé a to z mnoha důvodů. kde jedním z nich je také cílová velice úzká skupina uživatelů. Tyto řešení však stále neřeší problém se samotným ovládáním telefonu a jak jsem již výše zmínil, zařízení, částečné řešící tento problém, se již vyskytují. Jsou to převážne hardwarové QWERTY(Z) klávesnice. I ty však nejsou zcela ideální a nenahrazují klasickou alfanumerickou klávesnici. Dalším řešením, v dnešní době vyskytujícím se, jsou tzv. brailovy řádky (viz 1) 1, fungující převážně skrze technologii Bluetooth, pro mobilní telefony iphone 2 3. Toto řešení je však velice podobné jako ono předchozí (QWERTY(Z) klávesnice), převážně pak kvůli velikosti zařízení. Nehledě na tento problém, mnoho nevidomých lidí neumí brailův řádek číst, například z důvodu oslepnutí až v pozdějším věku, kdy je podstatně složitější se braillovo písmo naučit, popřípadě osoba nemusí ani braillův řádek správně nalézt z důvodů ztvrdlých polštářků na prstech. (a) Braillův řádek VarioConnect 12 (b) Velikost zařízení Vario- Connect 12 Figure 1: VarioConnect 12 5 Naše řešení Náš koncept řešení je velice snadný (co se myšlenky týče). Jedná se o klasickou alfanumerickou externí klávesnici, známou ze starších typů mobilních telefonů. Tato klávesnice by mohla být připojitelná jak klasickým kabelovým připojením, tak ovšem i bezdrátovými technologiemi, převážně pak Bluetooth popřípadě WI-FI. 1 Například zařízení VarioConnect 12: 2 Kompletní seznam podporovaných zařízení: 3 Základní klávesové zkratky pro pohyb v telefonu: 4

5 Figure 2: 3D návrh externí alfanumerické klávesnice Figure 3: 3D návrh externí alfanumerické klávesnice 5.1 Popis zařízení Náš koncept rozvíjí myšlenku, jak moderním telefonům, které jsou tvořeny velkou celodotykovou obrazovku, navrátit některé vlastnosti klasických telefonů s hardwarovými klávesnicemi, které běžný uživatel pro jeho ovládání nepotřebuje, přesto ale existují skupiny uživatelů, pro které ovládání zařízení hardwarovými tlačítky je klíčová a nezbytná vlastnost, kterou pro telefon požadují. Naše zařízení se sestává z klávesnice, které se spáruje s telefonem prostřednictvím 5

6 Figure 4: 3D návrh externí alfanumerické klávesnice připojené k zařízeni Apple iphone bezdrátových technologii (bleutooth, WiFi) nebo drátově (pro zajištění napájení klávesnice, při vybití baterii). tato klávesnice obsahuje tlačítka, jejíž funkce závisí na tom, v jaké aplikaci se uživatel nachází. To umožňuje různé použití v různých situacích, např. při pohybu po hlavní obrazovce fungují tlačítka jako směrové šipky pro pohyb nahoru a dolů, při potřebě telefonování, tlačítka reprezentují čísla vytáčení, atd. 5.2 Volba platformy Ačkoliv by tento produkt bylo možné využívat na kterémkoliv zařízení, námi popisovaná technologie je převážně pro telefony iphone se systémem ios. Zvolili jsme tak z důvodů velké podpory funkcí pro osoby zrakově postižené. Těmito funkcemi jsou pak myšleny převážně: 6

7 1. VoiceOver - funkce, kdy při prvním doteku obrazovky je přečten popisek ikony, popřípadě přečteno, co se na daném místě nachází, včetně přečtení stavů výběru. 2. Siri - funkce pro hlasové ovládání telefonu. Tato funkce je považována jako jedna z nejlepších hlasových ovládání různých telefonů. 3. Zoom - funkce podobná lupě na systémech Windows. Na části displeje je možné zobrazit část výběru v mnohem větším rozlišení. 4. Invert Colors - funkce invertování barev, aby byl text lépe čitelný. 5. Speak selection - výběr hlasem 6. Tactile buttons 7. User Guide in English Braill. brf format Další vlastnosti iphone je podpora Braillových řádků mnoha značek a podpora mnoha jazyků včetně češtiny. Systémově jsou tyto řádky podporoány i pro pohyb v nabídkách telefonu a značně tak usnadňují ovládání telefonu. Podobné systémy jsou implementovány a prodávány za veliké částky jak na počítače, tak i na mobilní telefony (povětšinou s operačním systémem Symbian, který je mezi lidmi s vážnějším zrakovým postižením téměř nejrozšířenější). iphone má však srovnatelně kvalitní funkce implementovány již v systému a tak by pro tyto osoby odpadla nutnost dokupovat různé podpůrné aplikace. I tak by však bylo možné tuto externí klávesnici vytvořit i pro ostatní mobilní platformy, převážně pak pro mobilní systémy Android a Windows. 5.3 Popis práce se zařízením V první řadě by bylo nutné zařízení spárovat s mobilním telefonem. Tomu je tak ovšem u téměř všech bezdrátových zařízení. Po tomto kroku by bylo možné naplno klávesnici využívat. Hlavní myšlenkou je svým způsobem dynamická klávesnice, která by měnila svou funkci v závislosti na obrazovce, kde se uživatel nachází. Tento problém by bylo možné řešit jak hardwarově (za pomoci procesoru v zařízení) či softwarově (za pomoci aplikace v přístroji, která by vždy přemapovala klávesy). S touto myšlenkou pak přichází myšlenka změny popisků kláves. Tento problém by však byl velice složitý, jelikož by se muselo jednat o malé displeje (o velikostech několika desítek milimetrů), čímž by se několikrát navýšila hodnota přístroje a zařízení by bylo i více poruchové. Hardwarová klávesnice je často mechanická záležitost, v případě malých zobrazovacích jednotek coby tlačítek by se však tato záležitost stala elektronickou. V tomto případě by každá klávesa musela být napájena, tedy by se zařízení podstatně rychleji vybíjelo a navíc by bylo velice pravděpodobné opotřebování těchto napájecích kabelů a částí. Tím by pak klávesnice přestala být funkční. Nehledě na tyto problémy, měnící se popisky na tlačítkách by zrakově postižení lidé stejně nevyužívali a člověk zdraví je téměř také nepotřebuje. Byla by to možná funkce do budoucna ale v prvotní fázy vývoje by tato funkce byla velice nereálná a přinášela by zbytečné problémy. 7

8 Zařízení by tedy dynamicky měnilo funkci kláves, ovšem popisky by byly statické a za běhu se neměnily. Celé zařízení by pak obsahovalo kláves, z čehož 12 by bylo na předním panelu a 2-3 tlačítka by byla obsažena na stranách přístroje. Jedno by sloužilo ke spárování zařízení, druhé by zajišťovalo vyvolání telefonního čísla / ukončení hovoru. Třetí tlačítko by mohlo mít jiné často využívané funkce. Tkačítka na předním panelu by pak byla funkční. Další zajímavostí by mohlo být implementování braillova písma do zařízení. Byl by tak emulován brailllův řádek a jeho ovládání. Námi navrhnuté zařízení s 14 až 15 tlačítky by bylo plně schopné za pomoci stisku kombinace kláves emulovat celý braillův řádek, který se již na trhu vyskytuje. 5.4 Výhody a nevýhody přístroje Jednoznačnou výhodou této klávesnice a námi navrhovaného řešení by byla jeho jednoduchost. V dnešní době existuje mnoho složitějších zařízení, mezi kterými může toto zařízení vypadat velice směšně a neužitečně. Opak je ovšem pravdou. Mnoho lidí bez jakéhokoliv zrakového postižení dotykové telefony nekupují z důvodů například špatné odezvy. Mnoho lidí není s dotykovými telefony spokojeno (dle serveru Aplicate, kde je hlasování o dotykových telefonech 3, je lidí hlasujících, že nemají rádi dotykové telefony z celkového počtu hlasů. Tento počet je dne ) a tak stálě využívají starší telefony nebo jim bohužel nezbývá nic jiného než používat chytré dotykové telefony a nebýt s nimi spokojen. Zařízení, které by těmto lidem však vyhovělo je v dnešní době v nedohlednu. Možnost používání telefonu za chůze, při jízdě autem, atp. U dotykových telefonů je velkým problémem jejich samotný smysl a to dotyk. Neexistující odezva telefonu na stisk displeje. Dříve jsme všichni vídali mnoho lidí na přechodu, v obchodě, kdy při chůzy psali SMS. V dnešní době je to však téměř nemožné. Mnoho dopravních nehod nastalo tím, že osoba psala SMS, ovšem chvilkově se podívala na telefon a tato chvilková nepozornost zapříčinila dopravní nehodu. S hardwarovou klávesnicí je takových případů mnohem méně, jelikož člověk kontroluje stisk klávesy hmatem a ne pohledem. Další výhodou vázající se na bezdrátové připojení je, že by osoba využívající tuto klávesnici vůbec nemusela telefon vytahovat z kapsy. Pokud by si uživatel pamatoval přesné rozložení ikon na ploše (například), mohl by napsat například textovou zprávu bez vyndání telefonu a mohl by pracovat pouze s mnohem menším zařízením. Námi navrhované zařízení by mělo na výšku necelých 59mm, stejně tak i na výšku. Tím by pro zrakově handicapované osoby i odpadal částečný stres a strach z odcizení celkem drahého mobilního přístroje, jelikož by ho mohli mít celou dobu v schovaný v kapse a ovládat by ho mohli za pomoci klávesnice. V případě nutnosti by bylo možné zařízení připojit k telefonu a napájat jej z tohoto telefonu. Tím by se zvýšila životnost baterie zařízení a vydrželo by tak déle bez nutnosti dokupovat další baterii. Asi největší výhodou by byla samotná dynamická klávesnice, kdy za pomoci malého počtu kláves, díky tomu i malé velikosti zařízení, by bylo možné pomocí klávesových zkratek implementovat téměř jakoukoliv akci telefonu. 3 Odkaz na internetovou stránku, kde se hlasování nachází: 8

9 Hlavní výhodou a i samotnou myšlenkou, proč by tato klávesnice mohla být vytvořena je její modulárnost co se cílové skupiny uživatelů týče. Jak bylo zmíněno, zařízení pro zrakově postižené osoby jsou často velice drahá, jelikož jsou určena pouze pro specifickou skupinu obyvatelstva. Toto zařízení je sice převážně určeno pro osoby zrakově postižené z důvodu zvětšení přístupnosti chytrých mobilních zařízení. Ovšem samotný fakt, že mnoha osobám zdravým nevyhovují dotykové telefony je tu možnost, že by si toto zařízení pořídili i například jen z důvodu, že by jej využili pro psaní sms v autě, popřípadě pro ovládání telefonu. Tím by bylo možné, že by se i podstatně snížila celková cena telefonu, jelikož by bylo počítáno s větším odběrem a je tedy pro toto zařízení více potencionálních zákazníků. Nevýhodou tohoto přístroje je samotný fakt s sebou nosit další zařízení a v případě napájení z mobilního telefonu jejich společná velikost. Na výšku by však zařízení i s připojeným telefonem bylo srovnatelné s telefonem Samsung Galaxy S3. Další nevýhodou může být obecná neochota přijímat nové/staré věci. Ačkoliv je toto individuální záležitost, zařízení by se mohlo setkávat i s negativními názory. V případě implementování dynamicky měnících se popisků kláves by pak hlavní nevýhoda byla ve výdrži baterie zařízení a i samotné životnosti zařízení. Tato technologie není obvyklá a tak hledání ideálního řešení by nebylo snadné. 9

10 References [1] Apple (2013). Webové stránky společnosti Apple. [2] Asistivní technologie a dohledové systémy (2013). Přednáškový materiál. 10