Nelle prime ore del giorno di San Valentino dell'anno scorso, una squadra di sei donne, tutte laureate in ingegneria del MIT, sedeva esausta ma euforica. Il loro tavolo era cosparso di fili colorati, banconote, involucri di cibo, pezzi di carta, forme tagliate di cartone. Questo non era un progetto artigianale andato storto. Il team ha appena partecipato all'hackathon di MakeMIT, una competizione in cui i team di studenti trascorrono 15 ore a progettare, programmare, costruire, testare e eseguire il debug di progetti ambiziosi.
Le donne, in competizione con il nome di squadra 100% Entusiasmo, avevano deciso di affrontare una grande sfida: l'accessibilità per i non vedenti. La loro idea: un dispositivo portatile ed economico in grado di scansionare il testo e convertirlo in braille in tempo reale. Era qualcosa con il potenziale di trasformare la vita di alcuni degli 1, 3 milioni di americani legalmente ciechi.
Questa prima iterazione è stata approssimativa. Quasi grande come una mano di un adulto, la meccanica del dispositivo era inserita tra due lastre di plastica: fili e circuiti stampati esposti. Sei pin spuntarono attraverso la parte superiore del dispositivo per visualizzare un singolo carattere braille (lettera, numero o segno di punteggiatura). Immaginava ogni personaggio del testo usando una webcam di un computer esterno, piuttosto che una telecamera interna come sperava il team, spiega Chen "Bonnie" Wang, uno dei membri del team che è attualmente uno dei maggiori specialisti in scienze dei materiali e ingegneria. Era lento e non particolarmente portatile. Ma ha funzionato, traducendo il testo in braille. Vince l'entusiasmo del 100%.
All'hackathon di MakeMIT, il team ha inizialmente costruito un prototipo grezzo con una cornice di cartone prima di stampare in 3D i perni e tagliare a laser i pannelli acrilici. (Lemelson-MIT) 
Il primo prototipo sviluppato durante l'hackathon MakeMIT del 2016 è stato approssimativo, ma ha funzionato. (Lemelson-MIT) 
Il team inizialmente ha utilizzato una videocamera esterna per i propri prototipi (come mostrato qui), ma da allora ha sviluppato un sistema multi-videocamera interno per il prodotto. (Brian Smale, Microsoft) La vittoria è stata solo l'inizio del loro lavoro con il dispositivo, che hanno soprannominato Tactile. Ora, molti prototipi in seguito, il team ha ricevuto un altro riconoscimento. Tactile è uno dei nove vincitori del premio studentesco Lemelson-MIT di quest'anno, che celebra la traduzione di "idee in invenzioni che migliorano il mondo in cui viviamo", secondo il sito web del concorso. Le invenzioni vincenti - un drone elettrico pieghevole, proteine per combattere i superbatteri e un sistema di desalinizzazione ad energia solare per la produzione di acqua off-grid, per citarne alcuni - affrontano una vasta gamma di problemi.
"Siamo stati molto onorati di essere stati scelti come uno dei vincitori del premio", afferma Wang. Il titolo è arrivato con un premio di $ 10.000 che sperano di reinserire nel progetto per continuare a migliorare il funzionamento del dispositivo.
L'ultimo prototipo del team, delle dimensioni di una barretta di cioccolato, può visualizzare sei caratteri alla volta (la parola inglese media è lunga circa cinque caratteri) e ha una fotocamera integrata. Gli utenti possono posizionarlo su una riga di testo e con la semplice pressione di un pulsante, il dispositivo acquisisce un'immagine. Il riconoscimento ottico dei caratteri prende quindi il sopravvento, identificando i caratteri sulla pagina utilizzando l'API Computer Vision di Microsoft. Quindi il software del team traduce ogni personaggio in braille e successivamente attiva il sistema meccanico nella scatola per alzare e abbassare i perni. Hanno richiesto un brevetto per l'integrazione del sistema attraverso il programma brevetto Microsoft #MakeWhatsNext, che supporta le donne inventori.
"Attualmente la fotocamera scatta solo una foto del suo campo visivo", spiega Chandani Doshi, uno dei membri del team che si sta specializzando in ingegneria elettrica e informatica, tramite e-mail. "Il nostro obiettivo è rendere il dispositivo simile a uno scanner portatile che consenta all'utente di scansionare l'intera pagina in una volta sola". L'idea è di renderlo il più semplice possibile da utilizzare, evitando all'utente di dover tenere traccia di dove sono sulla pagina.
Il Team Tactile è composto da sei studenti universitari di ingegneria senior del MIT - Chen Wang, Chandani Doshi, Grace Li, Jessica Shi, Charlene Xia e Tania Yu - che volevano tutti fare la differenza nel mondo. (Brian Smale, Microsoft) Sebbene questo non sia il primo testo in tempo reale sul dispositivo Braille, la maggior parte dei prodotti si basa su testo digitale, come e-book o pdf, e sono estremamente costosi. Ad esempio, HumanWare Brailliant può connettersi a dispositivi mobili e computer, consentendo all'utente di digitare sulla tastiera braille a sei tasti e leggere utilizzando il display a una riga di 32 caratteri. I prezzi per il dispositivo partono da oltre $ 2.500. Sono anche conosciuti i cosiddetti braille taker. Questi sono come mini-computer, che consentono l'elaborazione di testi, l'uso di Excel e PowerPoint e la navigazione in Internet. Ma anche questi sono al dettaglio a migliaia.
E molto testo non è prontamente disponibile in formato elettronico: menu, brochure, ricevute, biglietti da visita, dispense di classe e altro ancora. Tattile solleverebbe il testo di questi documenti inaccessibili dalla pagina. Il team spera alla fine di vendere il dispositivo per un costo massimo di $ 200.
Una delle molte sfide nello sviluppo, tuttavia, è trovare un modo migliore per alzare e abbassare i perni. In dispositivi simili sul mercato, questo è stato a lungo fatto usando la piezoelettronica, un metodo costoso che sfrutta le proprietà delle strutture cristalline. Il team spera di utilizzare la microfluidica (differenze di pressione del liquido o dell'aria) o l'elettromagnetismo (interazioni di correnti elettriche e campi magnetici) per spostare i pin. Ora stanno testando entrambi i sistemi per capire qual è il meno costoso, ma più reattivo e restringibile per il loro prototipo finale.
Alla fine il team spera che il prodotto finale sia leggermente più piccolo del loro prototipo attuale e mostri due righe di 18 caratteri ciascuna. Sperano di arrivare sul mercato entro due anni.
“Questo apre davvero il mondo. Quali sono le limitazioni se si dispone di un dispositivo che trascriverebbe qualsiasi documento in braille? ”Il consulente del team Paul Parravano, che è stato ipovedente da quando aveva tre anni, si informa in un video sul dispositivo. "Improvvisamente la biblioteca è aperta."
La domanda, tuttavia, è quante persone aspetteranno e saranno pronte a leggere la biblioteca. Una statistica comunemente citata è che meno del 10 percento delle persone legalmente cieche può effettivamente leggere il braille. Molte persone preferiscono utilizzare la tecnologia di sintesi vocale e altri programmi basati sull'audio, afferma Marion Hersh, una ricercatrice specializzata in tecnologie assistive all'Università di Glasgow. Il Braille è impegnativo da imparare e data l'opzione, dice, molti invece scelgono l'audio o addirittura l'ingrandimento (se hanno una vista limitata).
È importante notare, tuttavia, che i numeri di alfabetizzazione braille si basano su una modalità di misurazione obsoleta: fornitura di libri braille dall'American Printing House for the Blind, spiega Ike Presley, National Project Manager della American Foundation for the Blind. "Vogliamo sicuramente soffocare quel malinteso secondo cui il Braille è morto e la tecnologia sta mettendo fuori gioco il Braille", afferma. "Semmai, la tecnologia sta rendendo il Braille più accessibile."
Il team ha ricevuto feedback su ogni iterazione di Tactile dal loro consulente Paul Parravano, che è stato ipovedente da quando aveva tre anni. (Lemelson-MIT) Le donne del team Tactile sono ben consapevoli delle statistiche, ma credono che parte del problema sia la mancanza di dispositivi economici per rendere più disponibile il Braille. Il mercato di tali dispositivi è piccolo, quindi poche aziende si avventurano in idee innovative. "Non abbiamo una Microsoft o una Apple ... le società tecnologiche che producono strumenti per persone non vedenti o ipovedenti sono relativamente piccole", afferma Presley.
Ciò significa meno concorrenza, meno innovazione e prezzi più elevati. "Aumenta davvero i costi, il che limita ulteriormente l'accesso al Braille. È solo un brutto ciclo ", dice Wang.
"Se questo possa incoraggiare le persone che non conoscono già il Braille a usarlo è aperto a domande", afferma Hersh. Ma osserva che qualsiasi nuova tecnologia di accessibilità che combina basso costo con facilità d'uso potrebbe essere estremamente utile sul mercato.
Imparare il braille significa alfabetizzazione per la comunità cieca, afferma Presley, che aiuta a formare i fornitori di servizi in modo che possano lavorare in modo più efficace con i non vedenti. I sistemi audio non forniscono la stessa comprensione del linguaggio. "Auditory è fantastico ... ma non ti dà l'alfabetizzazione", dice. "Quando ascolti [testo letto ad alta voce], non sai come si scrivono le parole, non vedi la grammatica, non vedi come viene formattato il testo ... Ma quando lo leggi in braille, tu fai."
Gli studi suggeriscono anche che l'alfabetizzazione braille aumenta sia la probabilità di essere assunti sia un potenziale di guadagno complessivamente più elevato per i non vedenti e i non vedenti, un gruppo che ha storicamente sofferto di alti tassi di disoccupazione.
Questi fattori hanno reso il team Tactile più determinato a continuare a lavorare sul proprio prodotto. Tutti e sei gli ingegneri si diplomeranno questo giugno. Ma questo non li rallenterà. Tre piani per continuare a lavorare su Tactile, afferma Wang, e gli altri continueranno a tempo parziale.
"Queste donne sono sulla buona strada e giovani come sono, se riescono a dedicare i prossimi 20 anni della loro carriera a questo, wow", afferma Presley. "Non si può dire cosa potrebbero inventare."
