点字ディスプレイプロジェクトに関するノート
- Mahmoud Al-Qudsi は、低価格で製造しやすい点字リーダーを開発していた。
- Mahmoud は、自身が特許を取得した装置に関するファイルと情報を提供した。
- この装置は、8つのコードを持つ八角形のホイールを使用し、ホイールは2つ並んで配置される。
- Mahmoud の主なフラストレーションは、低コストで大量生産可能な装置であるにもかかわらず、妥当な価格の点字リーダーが市場に存在しないことだった。
- そこで Jacques は協力を申し出て、2人は共同作業を始めた。
いくつかの事実
- 世界には約4,000万人の視覚障害者がいる。
- 多くは開発途上国に住んでいるが、先進国でもリーダーへのアクセスは限られている。
- スケールメリットの可能性があり、これはアクチュエータ機構とも整合する。
課題
- 点字は技術的な参照フレームの外側で定義されており、技術的影響を考慮することなく、視覚障害者の使いやすさを優先している。
- そのため、点字ディスプレイの構築は非常に難しい機械的課題となる。
- 標準的なアクチュエータではサイズと配置の制約を満たせないため、市販の点字ディスプレイは非常に高価である。
寸法仕様
- 点の仕様: 直径 1.6 mm、点間隔 2.5 mm
- セルの仕様: 幅 7.6 mm
- 行の仕様: 高さ 10 mm
メイカーシーンの活用
- Arduino、Teensy などのさまざまな IO コンポーネント
- 3D プリンタ、レーザーカッターなど
- モーター、磁石などのさまざまな候補部品
Mahmoud のデザイン
- 非常に興味深く、材料と空間を巧みに使っている。
- 複雑で高価な駆動系やクラッチは好ましくない。
- パターン部分の再利用がないため、全周 360 度が必要になる。
- 機械的な接続が複雑で、部品も高価である。
- 非常に高い製造精度が要求され、扱いが難しい。
市場に出ている製品
- ほとんどの機器は耐久性と使いやすさを重視して設計されているが、価格は考慮されていない。
- 特定の価格帯を目標にした製品の多くは、目標価格を上回っている。
- 価格帯はセルあたり $7 から $100 までさまざまである。
研究
- さまざまな方法論を通じてこのプロジェクトを探求した。
- 3D プリンタ、レーザーカッター、さまざまな手工具を使って 4:1 スケールモデルを製作した。
- 低コストの大量生産技術を用いて部品価格を引き下げようと試みた。
GN⁺の見解
- 点字ディスプレイは視覚障害者にとって重要な技術であり、このプロジェクトが低価格でアクセシブルなディスプレイの提供を目指している点は非常に意義深い。
- 既存の点字ディスプレイは高価であり、このプロジェクトはコスト削減を目指す革新的なアプローチを試みている。
- Mahmoud のデザインは既存製品と比べていくつかの利点を持つが、複雑さとコストの問題を解決する必要がある。
- この技術がうまく商用化されれば、視覚障害者の情報アクセスを大きく向上させる可能性がある。
- このプロジェクトはオープンソースコミュニティと協力することで、さらなる革新と発展を実現できる潜在力を持っている。
1件のコメント
Hacker Newsのコメント
視覚障害者の観点からすると、騒音、消費電力、脆弱性は十分に妥協できる点だと思う。学校や大学で点字ディスプレイを使えていたなら、もっと多くの数学の問題を解けただろう。安価で実際に動くなら、多くの人にとって大きな前進になるはず。電力は現在のディスプレイと比べてそれほど高くつかず、騒音は軽減するか単に我慢できるし、重要な部分はうまく管理できる。お金はもっと使いにくい。
革新的なアイデアは大企業のCTOたちを眠れなくさせる。賢い部外者がペンと紙、コンピュータ、3Dプリンタを使って、数週間で革新的なPoC（Proof of Concept）を作り出せる。このプロジェクトの着想は48日前に始まった。
小さな穴から空気を吹き出して点字を感じられるか、というアイデアの提示。穴の大きさと空気の流れを調整してはっきり感じられるなら、機械部品を精密にしなくても、より大きく離れたバルブで支えられる。
PCBベースの設計の方が量産設計に適していると思う。Carl Bugejaの仕事を参照するとよい。
科学フェアのようなこの記事のスタイルが好きだ。個人的には、大きなモーター駆動のホイールを使う前に、ほかの選択肢をもっと検討しただろう。たとえば、すでに精密な位置決めが可能な80年代/90年代のタイプライターや、2010年代前半に携帯電話メーカーが画面キーボードの触覚フィードバック向けに実験していたマイクロ流体ディスプレイなどがある。
以前、似た概念の点字ディスプレイのプロトタイプを作ったことがあるが、回転ホイールの代わりにリニアスライダーを使った。プロジェクトから離れてしまい、結局、最適なアクチュエータを追加する方法は見つけられなかった。
布のループを使って点字の点を布に載せ、それを左に引いて読む方式の代替アプローチを提案。機械的に最も単純な方法は、Nitinolワイヤを使って点字文字を印字し、布ベルトを左に引っ張ることだ。
実際の触覚ドットの代わりに、適切なサイズ/位置の接点の間に電圧をかけて、指先で感じられるようにする方式を提案。そうすれば通常のPCBで製造できる。
アクチュエータが高価だと仮定すると、最善のアプローチは、アクチュエータの数を、列を循環させる1つの主要ドライバと各行を切り替える1つのアクチュエータまで減らすことだ。記憶装置を機械的な領域へ移すということだ。
この記事は6点点字セルを前提にしているようだが、実際には8点点字セルを使うコンピュータ点字の標準がある。