I løpet av de små timene på Valentinsdagen i fjor, satt et team på seks kvinner, alle studenter i MIT-ingeniørstudier, utslitt, men begeistret. Bordet deres strødd med fargerike ledninger, legg det til lapper, matinnpakninger, utklipp av papirer, former kuttet fra papp. Dette var ikke noe håndverksprosjekt som gikk galt. Teamet hadde nettopp konkurrert i MakeMITs hackathon - en konkurranse der team av studenter bruker 15 timer på å designe, kode, konstruere, teste og feilsøke ambisiøse prosjekter.
Kvinnene, som konkurrerte under lagnavnet 100% entusiasme, hadde forsøkt å takle en stor utfordring: tilgjengelighet for blinde. Ideen deres: en bærbar, billig enhet som kan skanne tekst og konvertere den til punktskrift i sanntid. Det var noe med potensiale for å transformere livet til noen av de 1, 3 millioner amerikanerne som er juridisk blinde.
Denne første iterasjonen var grov. Nesten på størrelse med en voksnes hånd, var mekanikkene til enheten satt fast mellom to ruter av plast - ledninger og kretskort utsatt. Seks pinner stakk opp gjennom toppen av enheten for å vise et enkelt punkttegn (bokstav, tall eller tegnsettingstegn). Den avbildet hver karakter av tekst ved hjelp av en ekstern datamaskins webkamera, i stedet for et internt kamera som teamet hadde håpet, forklarer Chen “Bonnie” Wang, et av teammedlemmene som i dag er seniorfag innen materialvitenskap og ingeniørfag. Det var tregt og ikke spesielt bærbart. Men det fungerte, og oversatte tekst til punktskrift. Team 100% entusiasme vant.
Ved MakeMIT hackathon konstruerte teamet opprinnelig en grov prototype med en pappramme før 3D-trykk av pinnene og laserskjæring av akrylpanelene. (Lemelson-MIT) 
Den første prototypen de utviklet ved MakeMIT hackathon 2016 var grov, men den fungerte. (Lemelson-MIT) 
Teamet brukte opprinnelig et eksternt kamera til sine prototyper (som vist her), men har siden utviklet et internt multikamerasystem for produktet. (Brian Smale, Microsoft) Seieren var bare begynnelsen på arbeidet med enheten, som de kalte Tactile. Nå, mange prototyper senere, har teamet fått en anerkjennelse. Tactile er en av ni vinnere for årets Lemelson-MIT studentpris, som feirer oversettelsen av "ideer til oppfinnelser som forbedrer verdenen vi lever i, " ifølge konkurransens nettsted. De vinnende oppfinnelsene - en sammenleggbar elektrisk drone, proteiner for å bekjempe superbugs og et solcelledrevet avsaltningsanlegg for vann fra nettet, for å nevne noen - takler en lang rekke problemer.
"Vi ble superanæret over å bli valgt som en av vinnerne av prisen, " sier Wang. Tittelen kom med en premie på 10.000 dollar som de håper å sette tilbake i prosjektet for å fortsette å forbedre hvordan enheten fungerer.
Teamets siste prototype, omtrent på størrelse med en godteribar, kan vise seks tegn om gangen (det gjennomsnittlige engelske ordet er omtrent fem tegn langt) og har et innebygd kamera. Brukere kan plassere den på en tekstlinje, og med et trykk på en knapp tar enheten et bilde. Optisk karaktergjenkjenning overtar deretter og identifiserer tegnene på siden ved å bruke Microsofts Computer Vision API. Deretter oversetter teamets programvare hvert tegn til punktskrift og utløser deretter det mekaniske systemet i boksen for å heve og senke pinnene. De har søkt om patent for integrering av systemet gjennom Microsofts patentprogram #MakeWhatsNext, som støtter kvinnelige oppfinnere.
"For øyeblikket tar kameraet bare et bilde av synsfeltet, " forklarer Chandani Doshi, en av teammedlemmene som har hovedfag innen elektroteknikk og informatikk, via e-post. "Vi tar sikte på å gjøre enheten lik en håndholdt skanner som lar brukeren skanne hele siden på en gang." Tanken er å gjøre det så enkelt som mulig å betjene, og forhindre at brukeren trenger å holde rede på hvor de er på siden.
Team Tactile er sammensatt av seks MIT senioringeniører - Chen Wang, Chandani Doshi, Grace Li, Jessica Shi, Charlene Xia og Tania Yu - som alle ønsket å gjøre en forskjell i verden. (Brian Smale, Microsoft) Selv om dette ikke er den første sanntidsteksten til punktskriftapparat, er de fleste produktene basert på digital tekst, som ebøker eller pdfs - og de er ekstremt dyre. For eksempel kan HumanWare Brailliant koble seg til mobile enheter og datamaskiner, slik at brukeren kan skrive på sekstastet blindeskriftstastatur og lese ved hjelp av enlinjedisplayet på 32 tegn. Prisene for enheten starter på over 2500 dollar. Også populært er det som er kjent som blindeskriftnotatører. Disse er som minidatamaskiner, som tillater tekstbehandling, bruk av excel og powerpoint og internett surfing. Men også disse handler i tusenvis.
Og mye tekst er ikke lett tilgjengelig i elektronisk format - menyer, brosjyrer, kvitteringer, visittkort, klassemateriell og mer. Taktil ville heve teksten til disse utilgjengelige dokumentene rett utenfor siden. Teamet håper å til slutt selge enheten for en maksimal pris på $ 200.
En av de mange utfordringene i utviklingen er imidlertid å finne ut av en bedre måte å heve og senke pinnene på. På lignende enheter på markedet har dette lenge blitt gjort ved hjelp av piezoelektronikk - en kostbar metode som utnytter egenskapene til krystallstrukturer. Teamet håper å bruke mikrofluidikk (forskjeller i enten væske eller lufttrykk) eller elektromagnetisme (interaksjoner av elektriske strømmer og magnetiske felt) for å bevege pinnene. De tester nå begge systemene for å finne ut hvilke som er minst kostbare, men mest responsive og krympbare for sin endelige prototype.
Til slutt håper teamet at sluttproduktet blir litt mindre enn deres nåværende prototype og viser to linjer med 18 tegn hver. De håper å få det til å markedsføres innen to år.
“Dette åpner verden, egentlig. Hvilken begrensning er det hvis du har en enhet som kan transkribere ethvert dokument til punktskrift? ”Teamets rådgiver Paul Parravano, som har vært svaksynte siden han var tre år, spør i en video om enheten. "Plutselig er biblioteket åpent."
Spørsmålet er imidlertid hvor mange som vil vente og klare til å lese biblioteket. En vanlig sitert statistikk er at mindre enn 10 prosent av mennesker som er juridisk blinde, faktisk kan lese punktskrift. Mange foretrekker å bruke tekst-til-tale-teknologi og andre lydbaserte programmer, sier Marion Hersh, en forsker som spesialiserer seg på hjelpemidler ved University of Glasgow. Braille er utfordrende å lære og gitt muligheten, sier hun, mange velger i stedet lyd eller til og med forstørrelse (hvis de har begrenset syn).
Det er imidlertid viktig å merke seg at tallene for punktskriftkunnskaper er basert på en utdatert målemåte: tilførsel av blindeskriftbøker fra American Printing House for the Blind, forklarer Ike Presley, nasjonal prosjektleder for American Foundation for the Blind. "Vi vil definitivt kvele den misoppfatningen om at punktskrift er død og teknologi bringer blindeskrift ut av drift, " sier han. "I noe tilfelle gjør teknologi blindeskrift mer tilgjengelig."
Teamet har fått tilbakemeldinger på hver iterasjon av Tactile fra deres rådgiver Paul Parravano, som har vært svaksynte siden han var tre år. (Lemelson-MIT) Kvinnene i teamet Tactile er godt klar over statistikken, men mener at en del av problemet er mangelen på rimelige enheter for å gjøre blindeskrift mer tilgjengelig. Markedet for slike enheter er lite, så få selskaper våger seg inn med innovative ideer. "Vi har ikke en Microsoft eller et Apple ... teknologiselskapene som lager verktøyene for mennesker som er blinde eller svaksynte er relativt små, " sier Presley.
Dette betyr mindre konkurranse, mindre innovasjon og høyere priser. “Det øker virkelig kostnadene, noe som begrenser tilgangen til blindeskrift enda mer. Det er bare en dårlig syklus, sier Wang.
"Om dette kan oppmuntre folk som ikke allerede vet punktskrift til å bruke det, er åpent for spørsmål, " sier Hersh. Men hun bemerker at all ny tilgjengelighetsteknologi som kombinerer lave kostnader med brukervennlighet kan være ekstremt nyttig i markedet.
Å lære blindeskrift betyr leseferdighet for det blinde samfunnet, sier Presley, som hjelper å trene tjenesteleverandører slik at de mer effektivt kan jobbe med svaksynte. Lydsystemer gir ikke den samme språkforståelsen. "Auditory er flott ... men det gir deg ikke leseferdighet, " sier han. "Når du hører på [tekst lest høyt], vet du ikke hvordan du stave ordene, du ser ikke grammatikken, du ser ikke hvordan tekst er formatert ... Men når du leser det med punktskrift, du gjør."
Studier antyder også at blindeskriftkunnskap øker både sannsynligheten for å bli ansatt og et samlet høyere inntjeningspotensial for blinde og svaksynte - en gruppe som historisk har hatt høye ledighetsrater.
Disse faktorene har bare gjort team Tactile mer fast bestemt på å fortsette å jobbe med produktet sitt. Alle de seks ingeniørene uteksamineres i juni. Men det kommer ikke til å bremse dem. Tre planlegger å fortsette arbeidet med Tactile, sier Wang, og de andre vil fortsette på deltid.
"Disse kvinnene er på en flott vei, og så unge som de er, hvis de kan vie de neste 20 årene av sin karriere til dette, wow, " sier Presley. "Det er ingen som forteller hva de kan komme på."
