Ассистивные устройства для лиц с частичной или полной

Зарубежные «ассистивные технологии»,
облегчающие социальную адаптацию
лиц с нарушениями развития
Сообщение 1
(сенсорные нарушения)
Набокова Л.А.
Институт коррекционной педагогики
Введение
Настоящая статья представляет краткий обзор доступных нам данных
относительно современных зарубежных устройств, программных и иных
средств, призванных упростить (облегчить) процесс социальной адаптации
лиц с различными нарушениями развития к условиям жизни, расширить
возможности их социальной интеграции.
Такого рода устройства производятся за рубежом, их принято
называть ассистивными (assistive devices – ассистивные устройства; assist –
помогать, содействовать (англ.), в соответствии с принятой в западных
странах терминологией.
«С конца 70-х гг. западные специалисты ведут интенсивный поиск
способов применения тех уникальных возможностей информационных
технологий, которых не существовало на предшествующем этапе развития
общества и соответствующем ему этапе развития образовательной системы.
Их поиски подчинены, прежде всего, задачам социальной и образовательной
интеграции детей, а потому одним из интенсивно развивающихся
направлений становится создание «ассистирующих» технологий (Assistive
technology) – функциональных «протезов» новейшего времени. Основная идея
такого рода технологий состоит в том, чтобы «компенсировать» за счет
техники и технологий имеющийся недостаток развития человека, и тем
самым облегчить доступ или открыть саму возможность интеграции в
общество» [1]
На страницах журнала «Дефектология» уже рассматривались
зарубежные ассистивные технологии, преимущественно те, что
непосредственно связаны с использованием компьютера (З.М. Кордун [2]).
Мы сочли необходимым вернуться к рассмотрению устройств,
предназначенных для облегчения процесса жизнедеятельности и социальной
адаптации, поскольку с момента последней публикации прошло несколько
1
лет, на протяжении которых западные специалисты продолжали вести
активную разработку, производство и внедрение новых «ассистивных
технологий», адресованных лицам с различными нарушениями развития.
Масштабы деятельности по осуществлению таких разработок отражает
стремительный рост и разнообразие предлагаемых на рынке устройств и
средств. Достаточно упомянуть, что постоянно пополняемая американская
электронная база данных в Интернете по всем видам функциональных
нарушений у лиц с особыми потребностями насчитывает сегодня 90000
разновидностей ассистивных устройств, средств и технологий.[3].
В первом сообщении мы сосредоточим внимание на ассистивных
технологиях для лиц с сенсорными нарушениями, затем опишем устройства
для лиц с когнитивными нарушениями, после чего рассмотрим средства
поддержки лиц с двигательными нарушениями. Подчеркнем, что
представляемые данные получены нами из Интернет-источников. Учитывая,
что данные технологии не производятся в России, и читателю может
оказаться нелегко представить себе эти устройства, мы сочли необходимым
дополнить описания фотографиями.
Ассистивные устройства для лиц с частичной или полной потерей
зрения.
В современных устройствах, предназначенных для слабовидяших,
как правило, применяется оптическое
приближение
(увеличение)
визуальных объектов (оптический zoom) с последующей цифровой
обработкой изображений в зависимости от степени и структуры нарушений
зрительного анализатора (цифровой zoom, подстройка контрастности,
яркости, цветовая фильтрация и т.д.). При более тяжелых поражениях зрения
осуществляется
переход
к
тактильному
восприятию
и
компьютеризированному
речевому
сопровождению.
В
некоторых
устройствах указанные подходы используются в комбинации.
Типичным современным устройством для лиц с частичной потерей
зрения является устройство SmartView Graduate [4]. Устройство снабжено
телевизионной камерой, устанавливаемой на легко собираемом настольном
штативе; в разобранном состоянии легко помещается в сумке с ноутбуком
(вес 1 кг). Устройство подключается к ноутбуку и передает изображение на
его экран; обеспечивает приближение до 50-кратного (фото 1). Используется
устройство, например, в учебной аудитории - направляется на доску для
приближения изображения; может использоваться и для чтения мелко
напечатанного текста. Благодаря функциям компьютера, изображение может
фиксироваться для дальнейшего изучения, рассматривания фрагментов
2
изображения в преобразованном и еще более увеличенном виде. На рынке
предлагается широкий ряд аналогичных приближающих оптико-цифровых
устройств, в том числе карманные варианты с собственным экраном, типа
цифровой фотокамеры, но со значительно большими возможностями по
приближению изображений.
Фото1.
Сходным по принципу действия, но уже использующим речевое
сопровождение и к тому же имеющим двойное назначение, является
карманное устройство kReader Mobile на базе мобильного телефона с
цифровой фотокамерой большого разрешения (5мегапиксилей) [5].
Устройство, во-первых, позволяет с использованием синтезатора речи,
введенного в программное обеспечение телефона,
голосом прочитать
сфотографированный текст. При воспроизведении текста голосом,
подсвечивается
читаемое
слово.
Устройство
дает
возможность
слабовидящему, находясь вне дома или офиса, читать этикетки, квитанции,
объявления, а также страницами прочитывать тексты из книги, журнала и т.п.
– на экран последовательно выводятся фрагменты текста и воспроизводятся
голосом. Во-вторых, в kReader Mobile сохранены все функции телефона,
озвучиваемые при оперировании с ним – озвучиваются позиции меню и
результаты нажатия клавиш, при поиске в телефонной книге голосом
сообщается очередное имя в книге, при входящем звонке голосом
сообщается имя звонящего в соответствии с записью в телефонной книге и
т.п. (фото 2).
3
Фото 2
Более узконаправленными устройствами для чтения печатных текстов
незрячими и соответственно более эффективными в выполнении этих
функций являются специальные читающие сканеры. О таком сканере
«HedoScan», в частности, уже упоминалось в статье З.М. Кордун [2]. Более
современным и совершенным сканером с голосовым воспроизведением
печатного текста является ScannaR.. (фото 3). Сканер после помещения в его
читающее устройство печатного текста (книга, журнал, газета и т.п.) с
помощью встроенного синтезатора речи голосом воспроизводит текст.
Читает тексты на французском, немецком, итальянском, английском языках.
Регулируется скорость чтения. Может работать, как обычный компьютерный
сканер. Предусмотрены дополнительные возможности оперирования с
текстами, расстановка меток, выделение блоков, их сохранение и т.п.
Предусмотрена возможность подключения к брайлевскому принтеру для
воспроизведения текста в брайлевском виде [4].
Фото 3.
Особое место в области предоставления аудиоинформации для
инвалидов по зрению, а также лиц с трудностями чтения и восприятия
4
печатного текста (print impairment) занимает система Daisy [6]. Эта, принятая
на
международном
уровне
специализированная
система
стандартизированного формирования аудиоинформации (формат Daisy),
предоставляет широкие возможности для оперирования аудио-текстами.
Система предусматривает
использование специальных устройств
воспроизведения такой аудиоинформации либо компьютера, имеющего
соответствующее программное обеспечение. Аудиотексты, записанные в
Daisy-формате, позволяют очень просто ставить и снимать звуковые метки –
закладки, просматривать (прослушивать) их последовательность, двигаться
(прыгать) по тексту, ориентируясь по закладкам. Выделять фрагменты и
запоминать аудиоцитаты, повторно прослушивать фрагменты, начинать
очередной сеанс прослушивания с того места, где оно было закончено при
предыдущем прослушивании и т.п. В мире создана система аудиобиблиотек,
в которых можно получить диски-аудиокниги, учебники, и др. в формате
Daisy (диск может содержать до 50 часов прослушивания, при использовании
современных flash-карт эти объемы многократно увеличиваются), получать
по Интернету аудиокниги из этих библиотек. На рынке предлагается
большое число daisy-устройств разных производителей, в том числе
портативных, как правило, с дополнительными функциями записи звука,
звуковыми, календарями, часами, записными книжками и т.д. (фото 4,5).
Фото 4.
Фото 5.
Производители ассистивных устройств для слабовидящих и незрячих
продолжают совершенствовать и создавать новые устройства, облегчающие
их общение с компьютером, работу в Интернете.
Это различные
специальные клавиатуры, манипуляторы-мыши с тактильным откликом,
тактильные дисплеи, специальные программные средства, озвучивающие
содержимое экрана и помогающие навигации по экрану, по страницам
Интернета. Создаются специальные средства, ориентированные
на
специфическую работу, связанную с использованием компьютерных таблиц,
графиков.
5
Одна из последних разработок, представленных на рынке таких
устройств для незрячих, - обновляемый брайлевский дисплей Focus 40-80 [5]
с функциями управления компьютером в вариантах с 40 и 80 брайлевскими
ячейками, с набором фиксированных управляющих кнопок и
дополнительным рядом свободных функциональных командных кнопокклавишей. Командным кнопкам и их комбинациям могут присваиваться,
формируемые пользователем индивидуальные функции – назначение
«горячих клавиш».
Устройство позволяет легко и удобно читать
компьютерные документы, электронную почту, работать с электронными
таблицами. Не перемещая рук с устройства и используя имитатор мыши,
обозревать страницу, просматривать заголовки, выделять и просматривать
структуру документа, перелистывать страницы, одним движением
возвращаться в начало или уходить в его конец, выделять блоки для
просмотра и т.д.
Фото 6.
Одной из последних программных разработок, с помощью которых
осуществляется звуковое воспроизведение информации с монитора, является
Window-Yeys ( Window-глаза) [7]. Это мощное, разветвленное программное
средство, обеспечивающее доступ к компьютеру и управление через звуковое
и брайлевское сопровождение информации, выдаваемой компьютером на
экран. Средство работает с программными приложениями в операционной
системе Microsoft Windows; обеспечена мощная поддержка работы в
Интернете. Программа совместима с широким набором известных звуковых
синтезаторов текста - по выбору пользователя. По команде пользователя
может производиться полный аудиобзор экрана с указанием командных
иконок, произнесением всплывающих текстовых комментариев к ним,
указанием гиперссылок и т.д. Предусмотрены функции, обеспечивающие
аудиовоспроизведение
отдельных блоков на экране по команде
пользователя. Для слабовидящих требуемые фрагменты визуальной
информация могут выдаваться в заданных масштабе и контрастности.
Появление
на
экране
всплывающих
меню
сопровождается
соответствующими аудиосигналами, позиции меню
по команде
пользователя
последовательно
прочитываются
голосом.
Действия
6
пользователя
сопровождаются
аудиосигналами-подтверждениями
об
исполнении. Например, при печати текста воспроизводятся
голосом
печатаемые буквы, знаки препинания. Выбор позиции меню и исполнение
(например, клик мышью) сопровождается соответствующим сигналом или
развернутым голосовым сообщением об исполнении. Пользователь может
вносить исправления в базу используемого звукового синтезатора текста,
поправляя произношение, ударение. В дополнение к широкому набору
функций, предусмотренных в программе, пользователь
может
самостоятельно формировать свои специальные функции, устанавливать их
на горячие клавиши.
Еще одно направление деятельности по созданию ассистивных
устройств для лиц, потерявших зрение – облегчение их ориентации в
пространстве.
Так для ориентации и передвижения без посторонней помощи незрячих
в пространстве создан целый ряд ассистивных устройств, выполняющих все
функции GPS (фото 7). Такое карманное устройство [4] сообщает голосом
местонахождение пользователя, расстояние до ближайших пересечений с
другими улицами и их названия, последовательно указывает направление
дальнейшего пешего движения при предварительно заданных прибору
точках начала и окончания пути. При движении в транспорте сообщает
скорость движения, проезжаемые улицы, площади, перекрестки, населенные
пункты и т.д. Обладает функцией запоминания пути при движении со
зрячим сопровождающим. Этот путь может быть впоследствии выбран
незрячим для самостоятельного движения. Устройство имеет простое
тактильное управление, помимо встроенного динамика, как правило,
снабжено дополнительным беспроводным наушником. На Интернет-сайте [4]
представлен видеоклип, демонстрирующий функционирование описанного
устройства.
Фото 7.
Новейшей разработкой, предлагаемой незрячим для облегчения их
передвижения в пространстве, является белая трость Ultracane (фото 8) [8].
Устройство работает по принципу эхолокации (первоначальное название
устройства - batcane, bat – летучая мышь, cane – трость; известно, что летучие
мыши ориентируются в пространстве по принципу ультразвуковой
7
эхолокации). Трость снабжена импульсным ультразвуковым источником,
работающим в четырех направлениях и соответствующими четырьмя
направленными приемниками. На тактильные элементы ручки трости
передаются сигналы в виде вибраций, частота которых зависит от расстояний
до препятствий в соответствующих направлениях. Сообщается о высокой
эффективности устройства. Предполагается, что в ближайшем будущем со
снижением ее цены трость Ultracane получит массовое распространение.
Фото 8.
Ассистивные устройства для лиц с нарушенным слухом.
Основную долю ассистивных устройств, предлагаемых для лиц со
слуховыми нарушениями, составляет класс устройств, направленных на
возможно более эффективное использование этими лицами остаточного
слуха. Это, прежде всего, современные слуховые аппараты с электронным и
цифровым контролем, звуковыми фильтрами, позволяющими настроить их
в соответствии с конкретной степенью и структурой нарушений слухового
анализатора и в соответствии с конкретными характеристиками окружающей
звуковой среды.
Из наиболее простых таких устройств – современный противошумный
карманный усилитель Pocketalker Ultra [9] (фото 9) с чувствительным,
высококачественным микрофоном, позволяющий слабослышащему усилить
звук в нужных ему частотах и отстроиться от посторонних шумов. Данное
устройство эффективно при общении в людных местах, в транспорте и т.п.,
совместимо с различными типами наушников, в том числе с беспроводными.
Фото 9.
8
К этому же классу устройств следует отнести радиопередатчик PPA
375 для слабослышащих, находящихся в большом зале [9] (фото10).
Устройство
представляет
собой
настраиваемый
стационарный
радиопередатчик, работающий в FM диапазоне в комплекте с портативными
приемниками для нескольких слабослышащих. Места применения: стадион,
театральный или концертный зал, большая учебная аудитория. Передатчик
устанавливается вблизи источника звука, имеет высококачественные
микрофоны, систему фильтрации шумов, эквалайзер. Приемники,
находящиеся у слабослышащих, снабжены наушниками, подстройкой
звуковых частотных характеристик, громкости. Благодаря такой схеме,
устраняются шумы, связанные с реверберацией, другими шумами,
характерными для больших помещений и пространств. Дальность действия
устройства до 500метров.
Близкой по назначению и принципу действия является радиосистема
для преподавания слабослышащим PFM 350 [10] (фото 11), представляющая
собой портативный одночастотный радиопередатчик в комплекте с
приемниками. Радиопередатчик фиксируется на поясе преподавателя,
маленький микрофон на клипсе на груди.
Карманные приемники с
наушниками у слабослышащих учащихся. Приемники оснащены
регуляторами
громкости,
дополнительными
фильтрами
шумов,
эквалайзером. Преподаватель, как и учащиеся,
могут свободно
перемещаться по помещению либо в открытом пространстве; дальность
действия устройства до 100 метров. Устройство эффективно также на
конференциях, иных мероприятиях, где присутствуют лица с нарушениями
слуха.
Фото 10.
Фото 11.
Для лиц с тяжелыми поражениями слуха и, как следствие, невнятной
речью серьезной проблемой является общение при дальней коммуникации –
обычная телефонная связь невозможна.. На современном этапе такое
общение осуществляется путем текстового обмена, одним из возможных
способов реализации которого является телетайпная связь. Портативное
телетайпное устройство Compact/C, подключаемое к телефону, реализует
9
этот способ [9], (фото 12). Compact/C – это компактное носимое устройство,
подключаемое к телефонной линии стандартным европейским телефонным
разъемом, либо к сотовому телефону. Устройство имеет буквенную
клавиатуру и экран для контроля набранного текста и ответного сообщения.
На противоположном конце связи должен быть аппарат, допускающий прием
и передачу телетайпных сообщений, например, такое же Compact/C.
Телетайпная связь осуществляется по международному коду TTY
и
обеспечивается телефонными провайдерами в соответствии с принятыми
стандартами организации двусторонней телетайпной связи по телефонным
линиям. В Compact-C для удобства пользования встроен ряд дополнительных
функций, таких, как автоответчик, записная книжка номеров телефонов,
органайзер,
запись сеансов связи, выделение из них фрагментов,
возможность отсылки их во время другого сеанса связи и т.п
Фото12.
Одной из основных проблем при взаимодействии со слепоглухими
является общение с ними людей, не имеющих специальных навыков общения
с такими лицами. На современном уровне эта проблема решается с помощью
таких устройств, как FTTY - устройства телетайпной связи для слепоглухих
[5], (фото 13). FTTY представляет собой дополнительное устройство,
подсоединяемое к брайлевскому дисплею серии PACMate QX, снабженного
клавиатурой. С использованием FSTTY устанавливается двусторонняя
телетайпная связь либо через Интернет, либо по телефонной линии. Для
установления двусторонней связи через Интернет у принимающей стороны
должен быть компьютер, на котором инсталлировано
специальное
программное обеспечение, поставляемое с FSTTY. Текст, печатаемый
слепоглухим, принимается другой стороной в обычном виде; текст
печатаемый другой стороной, считывается слепоглухим в брайлевском виде.
При подключении FSTTY к телефонной линии реализуется двусторонняя
телетайпная связь, у противоположной стороны должен быть аппарат,
допускающий прием и передачу телетайпных сообщений. FSTTY удобен для
непосредственного общения со слепоглухим лицом к лицу. Для этого
10
достаточно, например, в помещении, где происходит это общение, иметь
беспроводной Интернет и дополнительный Wi-Fi компьютер; FSTTY
допускает беспроводное соединение с Интернетом (фото 14). Аппараты
серии PACMate, обладают развитым собственным программным
обеспечением, поэтому на протяжении сеанса связи слепоглухой, может
отправлять хранящиеся в
PACMate текстовые файлы, фрагменты
хранящихся в памяти кусков ранее отпечатанного текста и т.п.
Фото 13.
Фото 14.
В плане реализации последних научно-практических разработок
большой интерес представляют
появившиеся сведения о создании
программного средства CAAT – компьютерного тренажера для
совершенствования артикуляции и навыков чтения с губ [12]. Программное
средство CAAT (Computer Aided Articulation Tutor) синхронизирует
звучащую в компьютерном динамике устную речь с анимированными на
экране движениями артикуляционного аппарата, смоделированного с
помощью компьютерных графических средств (фото 15). На рынке
ассистивных технологий пока нет сообщений о продаже данного
программного
средства. Однако разработчики сообщают о высокой
эффективности его экспериментального применения сурдопедагогами при
обучении детей с нарушенным слухом в возрасте 4-5 лет правильной
артикуляции английской речи. Сообщается также о существенном прогрессе
у этих детей в восприятии устной речи. Предполагается, что применение
СААТ сократит время, затрачиваемое сурдопедагогом на развитие этих
навыков у детей с нарушенным слухом. Кроме того, предполагается, что
данное средство будет применяться в виртуальной реальности, например, на
Интернет-сайтах для представления устной информации пользователям
Интернета с нарушенным слухом. Действующий пример такого
использования (фото 16) можно увидеть на Интернет-сайте [13].
11
Фото 15.
Фото 16.
Рассмотрение приведенных ассистивных устройств и средств
позволяет сделать некоторые обобщения о их роли и функциях в жизни
людей с особыми потребностями, порожденными нарушениями зрения и
слуха:
 обеспечение доступа к современным орудиям деятельности – в
том числе компьютеру, без использования которого в наше время
невозможна полноценная социализация;
 преодоление ограничений в коммуникации за счет применения
специфичных средств и опор для лиц с различными
нарушениями развития;
 в возможно более полной мере преодоление ограничений в
доступе к информации;
 повышение степени комфорта человека в ситуации участия в
социальных мероприятиях;
 облегчение восприятия устной речи лицам с нарушениями слуха
за счет преобразования слухового восприятия в слухозрительное.
В следующих статьях нами будут рассмотрены ассистивные
устройства и средства, используемые
для лиц с различного рода
когнитивными нарушениями и нарушениями двигательного аппарата.
Использованные источники
Кукушкина О.И. Информационные технологии в контексте отечественной
традиции специального образования. – Москва.: Полиграф-сервис, 2005 г. –
327с
2.
Кордун З.М. Некоторые примеры современных ассистирующих технологий.
/ Дефектология. 2004. № 6. С. 61
3. Abledata
– электронная база данных ассистивных устройств и средств:
http://www.abledata.com/
4. Интернет-сайт компании Humanwear (асситивные технологии для незрячих и
слабовидящих), Новая Зеландия: http://www.humanware.com/
1.
12
5. Интернет-сайт компании ATR – Адаптивные технологические ресурсы:
http://www.adaptivetr.com/
6. Сайт консоцоциума Digital Accessible Information System: http://www.daisy.org/
7. Интернет-сайт компании GW Micro (ассистивные устройства для слабовидящих
и незрячих), США: http://www.gwmicro.com/Window-Eyes/
8. Интернет-сайт компании Sound Foresight: http://www.batcane.com/
9. Интернет-сайт компании Enable Mart (ассистивные технологии для лиц с
различными расстройствами), США: http://www.enablemart.com/
10. Интернет – сайт: Professional Audio Visual Equipment and Consumer Electronics:
http://www.avsuperstore.com/
11.
Интернет
сайт:
International
Conference
Series
on
Disability,
Virtual
Reality and
Associated
Technologies:
http://www.icdvrat.reading.ac.uk/
12.
A. Rathinavelu, H Thiagarajan and S R Savithri: Evaluation of a computer aided
3D lip sync instructional model using virtual reality objects:
http://www.icdvrat.reading.ac.uk/2006/papers
13.
Интернет-сайт компании GUS communication inc (коммуникаторы для лиц
с нарушениями речи): http://www.gusinc.com/index.html
13