कैसे दो ऐप स्मार्टफोन को नेत्रहीनों के लिए नेविगेशन डिवाइस में बदल रहे हैं

मैंने पहली बार विकलांगता की चुनौतियों को तब देखा था जब मैंने 2016 में कॉलेज शुरू किया था। मेरे हॉस्टल के साथी एशिया और अफ्रीका भर से आए थे, अलग-अलग करियर पथ और शौक अपना रहे थे, प्रत्येक की अपनी सांस्कृतिक पहचान और जीवित अनुभव थे।

उस समय, मेरे छात्रावास का एक पूरा विंग नेत्रहीन छात्रों और सीमित दृष्टि वाले साथियों को समर्पित था। गलियों में, डाइनिंग हॉल के रास्ते में, या कॉलेज की ओर उनके बीच दौड़ना – और उन्हें हाथ में हाथ डालकर उनकी मंजिल तक ले जाना – जल्दी ही एक दैनिक दिनचर्या बन गई।

छोटी-छोटी बातचीत हमेशा दिलचस्प होती थी और उर्दू शायरी के पूरे खंडों को याद करने से मुझे कभी भी आश्चर्य नहीं होता था। परीक्षा के मौसम के दौरान, मैं नियमित रूप से एक लेखक के रूप में स्वेच्छा से काम करता था जबकि मेरे दोस्त उत्तर सुनाते थे।

यह मेरे लिए एक रहस्योद्घाटन अनुभव था, फिर भी दो पहलू सामने आए। सबसे पहले उनके जीवन में स्मार्टफोन की स्थायी उपस्थिति थी। दूसरा, एक डीम्ड राष्ट्रीय विश्वविद्यालय होने के बावजूद, विकलांगता सहायता का नितांत अभाव था, विशेषकर पूरे परिसर में नेत्रहीन निवासियों या मेहमानों के लिए।

ये कमियाँ अनियोजित बुनियादी ढांचे से लेकर सहायक तकनीकी स्टैक की कमी तक हैं। सैफ खान, एक वास्तुकार, मुझे बताते हैं कि अंधे लोगों के लिए इमारतों को सुलभ बनाने के लिए कोई मानक निर्देश नहीं हैं। भारत की राष्ट्रीय राजधानी में पॉज़ डिज़ाइन स्टूडियो के मालिक खान डिजिटल ट्रेंड्स को बताते हैं, “हमारा सबसे अच्छा काम मोटर विकलांग लोगों के लिए रैंप बनाना है।”

कई कारणों से स्थिति गंभीर है. डॉ. आरिफ वकार, जिन्होंने नेत्रहीन लोगों के साथ बड़े पैमाने पर काम किया है, मुझे बताते हैं कि चिकित्सा विज्ञान अकादमी में भी, मौजूदा समस्याओं को हल करने के बजाय उपचारात्मक पक्ष पर अधिक ध्यान दिया जाता है।

“हम तकनीकी नवाचार पक्ष पर भरोसा नहीं कर रहे हैं। और इसका मतलब है कि वास्तविक दुनिया की समस्याएं सार्वभौमिक समाधान के बिना बनी रहती हैं। नेविगेशन सहायता उनमें से एक है,” वकार कहते हैं।

अंधे लोगों की सहायता करने का एक नया तरीका

कैलिफ़ोर्निया विश्वविद्यालय, सांताक्रूज़ की एक टीम, नेत्रहीन लोगों को इमारतों पर नेविगेट करने में मदद करने के लिए स्मार्टफोन ऐप का उपयोग करना चाहती है। विशेष रूप से, इन अनुप्रयोगों के लिए पहले से मौजूद किसी तकनीकी सेटअप की आवश्यकता नहीं होती है और केवल फ़ोन के आंतरिक सेंसर की आवश्यकता होती है। यहाँ तक कि कैमरा मॉड्यूल भी यहाँ समीकरण का हिस्सा नहीं है।

यूसी सांता क्रूज़ में कंप्यूटर विज्ञान और इंजीनियरिंग के प्रोफेसर रॉबर्टो मांडूची ने ऑडियो संकेतों का उपयोग करके नेत्रहीन उपयोगकर्ताओं को एक इमारत के भीतर जाने में मदद करने के लिए इन ऐप्स के विकास का नेतृत्व किया। सबसे सुविधाजनक – और सबसे सुरक्षित – हिस्सा यह है कि उपयोगकर्ताओं को फोन चलाते समय उसे पकड़ने की ज़रूरत नहीं है।

वेफ़ाइंडिंग और बैकट्रैकिंग नाम के इन दो ऐप्स को इनडोर नेविगेशन के लिए जीपीएस समकक्ष के रूप में सोचें। हालाँकि, अन्य प्रयासों के विपरीत, जिनके लिए इमारतों में पहले से स्थापित सेंसर या गैर-विश्वसनीय जीपीएस की आवश्यकता होती है, इन ऐप्स को मार्गदर्शन प्रदान करने के लिए केवल फोन के अंदर लगे सेंसर की आवश्यकता होती है।

विशेष रूप से, टीम ने नेविगेशन प्रगति को मापने के लिए जड़त्वीय सेंसर – एक्सेलेरोमीटर, जायरोस्कोप और मैग्नेटोमीटर से रीडिंग का उपयोग किया। हालाँकि मुखर संकेतों के लिए मुख्य रूप से स्मार्टफोन स्पीकर पर निर्भर है, ऐप्स को स्मार्टवॉच के साथ भी जोड़ा जा सकता है।

प्रत्येक मोड़ से पांच मीटर पहले, ऐप्स उपयोगकर्ता को दिशा में आगामी परिवर्तन के बारे में निर्देश देते हैं। जबकि वेफ़ाइंडिंग ऐप प्रवेश और नेविगेशन में मदद करता है, बैकट्रैकिंग ऐप प्रारंभिक यात्रा के ब्लूप्रिंट का उपयोग करता है और आवश्यक मार्गदर्शन प्रदान करने के लिए इसे उलट देता है।

निकट भविष्य में, टीम को ऐप्स में कंप्यूटर विज़न तकनीक को एकीकृत करने की उम्मीद है। यह उपयोगकर्ताओं को अपने आस-पास की तस्वीर क्लिक करने की अनुमति देगा जब वे खुद को एक मुश्किल जगह में पाएंगे और एआई उनके आसपास की दुनिया का वर्णन करेगा।

दृष्टि कैसी जैसी है आधुनिक AI चैटबॉट अब छवियों को संसाधित कर सकते हैंउपयोगकर्ताओं को बस कैमरे को इंगित करने और एआई को इसका अर्थ बताने की अनुमति देता है।

यह सब कैसे काम करता है

परीक्षणों के भाग के रूप में, यूसी सांता क्रूज़ की टीम में सात नेत्रहीन प्रतिभागी थे, जिन्होंने पिछले मार्गों पर जाने के लिए वेफ़ाइंडिंग ऐप का उपयोग किया, जिसमें कुल 13 मोड़ थे। इसके बाद, उन्होंने वापसी यात्रा पर अपने मूल पथ पर वापस जाने के लिए बैकट्रैकिंग ऐप का उपयोग किया।

ये ऐप्स किसी बाहरी बुनियादी ढांचे पर निर्भर नहीं हैं, न ही उन्हें उपयोगकर्ताओं को अपने आसपास से डेटा कैप्चर करने के लिए फोन को एक निश्चित स्थिति में रखने की आवश्यकता होती है। जब फोन जेब में सुरक्षित रूप से रखा हो तब भी ऐप्स ठीक काम करते हैं।

सुविधा की दृष्टि से यह एक महत्वपूर्ण जीत है। शोध पत्र में कहा गया है, “नेत्रहीन यात्री आम तौर पर एक लंबी छड़ी या कुत्ते की गाइड का उपयोग करते हैं, और इस प्रकार उनका एक हाथ पहले से ही छड़ी को चलाने या कुत्ते को पकड़ने में व्यस्त होता है।” सुलभ कंप्यूटिंग पर एसीएम लेनदेन पत्रिका.

वेफ़ाइंडिंग ऐप के लिए, टीम ने दो अलग-अलग एल्गोरिदम का परीक्षण किया: अज़ीमुथ/स्टेप्स और रोनिन। पहला कदम कदम ट्रैकिंग की अवधारणा से उधार लेता है, प्रत्येक रिकॉर्ड किए गए कदम पर एक दो-आयामी कदम वेक्टर बनाता है और फोन के ऑनबोर्ड कंपास से दिशात्मक जानकारी खींची जाती है।

उपयोगकर्ता की स्थिति का अनुमान लगाने के लिए, “डेड रेकनिंग” प्रणाली लागू की जाती है। मांडुची बताते हैं, “यह पुरानी नेविगेशन तकनीक के समान है जिसमें दिशा के लिए कंपास और गति के लिए चिप लॉग (नियमित रूप से लगाए गए कई गांठों वाली एक रस्सी) का उपयोग करके जहाज के पथ की गणना की जाती थी।” “आप मापी गई दिशा और गति के आधार पर मानचित्र पर एक रेखा खींचकर जहाज के पथ का पुनर्निर्माण करते हैं।”

एल्गोरिथम त्रुटियाँ – या “बहाव” – अपरिहार्य हैं। इसका मुकाबला करने के लिए, टीम ने कण फ़िल्टरिंग नामक एक तकनीक का उपयोग किया, जिसका उपयोग ज्यादातर स्थानिक ट्रैकिंग के लिए किया जाता है। इस मामले में, इस बहाव से बचने के लिए कुछ सुधारात्मक बाधाओं को जोड़ने के लिए कण फ़िल्टरिंग का उपयोग किया गया था।

“हम दीवारें पार नहीं कर सकते (जब तक कि हम सुपरमैन न हों)। इन पूर्व बाधाओं को जोड़ने (अंतर्निहित मंजिल योजनाओं से चित्रण) नाटकीय रूप से बहाव के प्रभाव को कम कर देता है, मांडूची डिजिटल ट्रेंड्स को बताता है।

RoNIN एल्गोरिथ्म को ज्यादातर फेलसेफ और तुलनात्मक विश्लेषण के रूप में तैनात किया गया था, और परीक्षण के दौरान, इसकी केवल एक बार आवश्यकता थी। सबसे छोटे मार्ग के अनुमान के लिए, ऐप्स ऐप्पल के गेमप्लेकिट सिस्टम पर निर्भर करते हैं, जो मुख्य रूप से गेम बनाने के लिए उपयोग किया जाने वाला एक ढांचा है। विशेष रूप से, Apple के पास पहले से ही एक है इनडोर मानचित्र ढांचा डेवलपर्स के लिए उपलब्ध है।

टीम ने टच-आधारित स्वाइप, डिजिटल क्राउन मूवमेंट और वॉयसओवर सहित नियंत्रणों के मिश्रण का उपयोग करते हुए ऐप्पल वॉच पर स्मार्टवॉच-आधारित नियंत्रणों का भी उपयोग किया। ऐप्स उपयोगकर्ताओं को अगले मोड़, गलत मूवमेंट पैटर्न, आस-पास के स्थलों और जब वे एक नए मार्ग खंड में प्रवेश करते हैं, के बारे में सचेत करते हैं।

टीम ने ऐप को संचालित करने वाली जड़त्व-आधारित स्थानीयकरण तकनीक में विश्वास व्यक्त किया, मुख्य रूप से क्योंकि यह सुलभ है और मार्गदर्शन सेवाएं प्रदान करने के लिए किसी बाहरी बुनियादी ढांचे की आवश्यकता नहीं है। हालाँकि, मांडुची ने मुझे बताया कि वेफ़ाइंडिंग और बैकट्रैकिंग “केवल प्रायोगिक ऐप हैं, जो अभी भी वितरण संस्करण से दूर हैं।”

विशेष रूप से, टीम यूसीएससी सेंटर फॉर रिसर्च ऑन ओपन सोर्स सॉफ्टवेयर प्लेटफॉर्म के माध्यम से ओपन-सोर्स मार्ग पर विचार कर रही है। हालाँकि, मांडुची का कहना है कि “कई व्यावहारिक मुद्दों” को संबोधित करने के लिए सार्वजनिक रिलीज़ में कुछ समय लग सकता है। दुर्भाग्य से, उन मुद्दों में से एक मौलिक प्रकृति का है।

बड़ी चेतावनी

सुविधा दो ऐप्स के पीछे एक आवर्ती विषय है, और ऐसा लगता है कि कोई हार्डवेयर सीमाएँ नहीं हैं। मैंने पूछा कि क्या परीक्षण के दौरान ऐप्स को एक निश्चित स्तर की सिलिकॉन मारक क्षमता की आवश्यकता होती है या क्या तैयार ऐप में प्रदर्शन आधार रेखा होती है।

मांडूची ने मुझे बताया कि देशी हार्डवेयर से ऐसी कोई प्रदर्शन अपेक्षा नहीं है, क्योंकि टीम ने आठ साल पहले आए iPhone X पर दो ऐप्स का परीक्षण किया था। यह मान लेना सुरक्षित है कि जब दोनों ऐप सार्वजनिक रूप से जारी किए जाएंगे, तो अधिकांश iPhone मालिक उन्हें आसानी से चला पाएंगे।

अब, वेफाइंडिंग ऐप फ्लोर प्लान की उपलब्धता से संचालित होता है। यदि ऐप की निर्देशिका में फ़्लोर प्लान पहले से ही सहेजा नहीं गया है तो यह बेकार होगा। अधिक विशेष रूप से, भवन के फर्श की योजनाओं को वेक्टरकृत प्रारूप में फीड करने की आवश्यकता होती है।

मांडुची की टीम ने पहले ही उस महत्वपूर्ण बाधा का एक पक्ष हल कर लिया है। “हमने एक बनाया वेब अप्प यह किसी भी मौजूदा प्रारूप में फ्लोर प्लान के वैश्वीकरण की सुविधा प्रदान करता है, ताकि इसका उपयोग हमारे ऐप द्वारा किया जा सके,” मांडूची डिजिटल ट्रेंड्स को बताता है। उनका कहना है कि वे निकट भविष्य में वेब ऐप को सार्वजनिक रूप से जारी करने पर विचार कर रहे हैं।

वास्तविक बाधा इन भवन मानचित्रों की उपलब्धता है, चाहे वे वेक्टरकृत हों या अन्यथा। मांडूची मुझसे कहते हैं, “हमारा अनुभव है कि सार्वजनिक भवनों के फ्लोर प्लान की उपलब्धता अनियमित है और उपलब्ध फ्लोर प्लान विभिन्न प्रारूपों में हो सकते हैं।”

उस समस्या को केवल स्वैच्छिक भागीदारी से या यदि राज्य हस्तक्षेप करने का निर्णय लेता है तो ही हल किया जा सकता है। “एक वास्तुकार के रूप में, मैं अपने ग्राहकों को पीडीएफ प्रारूप में फ्लोर प्लान या डिजिटल स्केच मैप देता हूं, क्योंकि उन्हें यही देखना होता है। वास्तविक रूप से कहें तो, आईएमडीएफ फाइलों में भारी वेक्टर मानचित्र उनके किसी काम के नहीं हैं,” खान मुझसे कहते हैं।

वह इस बात पर जोर देते हैं कि यहां कट्टर व्यापार रहस्य जैसी कोई चीज शामिल नहीं है, लेकिन अधिकांश आर्किटेक्चर फर्म या संस्थाएं 3डी वेक्टर मानचित्र साझा नहीं करेंगी। खान मुझसे कहते हैं, “इसे एक बौद्धिक संपदा की तरह समझें, जो मेरे द्वारा किए गए काम की नींव है।”

ये वेक्टर मानचित्र आमतौर पर रेविट या ऑटोकैड जैसे मांग वाले ऐप्स में बनाए जाते हैं और केवल उन ऐप्स का उपयोग करके ही देखे या हेरफेर किए जा सकते हैं। इसलिए, उन्हें किसी भी तरह से साझा करने का कोई मतलब नहीं है, क्योंकि ग्राहक को केवल एक फ्लोर मैप की आवश्यकता होती है जिसे वे खोल और समझ सकें, जैसे एक साधारण पीडीएफ या डिजिटल शीट पर चित्र।

भले ही किसी इमारत का मौजूदा मालिक वेफ़ाइंडिंग जैसे ऐप्स के लिए मानचित्र की एक प्रति प्रदान करने के लिए सहमत हो, उन्हें पहले इसके पीछे के वास्तुकार या नियोजन फर्म का पता लगाना होगा। वे लॉजिस्टिक्स, संविदात्मक या किसी अन्य कानूनी रूप से संरक्षित कारण से साझा करने में सक्षम भी हो सकते हैं और नहीं भी।

हालाँकि, सरकारी संस्थाओं द्वारा संचालित इमारतों के लिए स्थिति और भी पेचीदा हो जाती है। ये निकटतम सार्वजनिक अस्पताल से लेकर स्थानीय मेट्रो ट्रेन स्टेशन तक कुछ भी हो सकता है। परमिट के लिए आवेदन करना और वेक्टरकृत मानचित्रों तक पहुंचने के लिए इसे स्वीकृत कराना एक लंबी और कठिन प्रक्रिया हो सकती है।

उदाहरण के लिए, भारत में विश्वविद्यालय परिसर, सार्वजनिक बुनियादी ढाँचा और सरकारी कार्यालय ब्रिटिश औपनिवेशिक युग के दौरान बनाए गए थे। एक नक्शा या यहां तक ​​कि एक वास्तुशिल्पीय फर्श योजना ढूंढना ऐतिहासिक भूसे के ढेर में सुई ढूंढने जैसा होगा।

आगे बढ़ने का एकमात्र रास्ता उन्हें पेशेवर रूप से डिजिटल रूप से रीमैप करना होगा, जो एक और बड़ा उपक्रम होगा। अभी के लिए, ओपन-सोर्सिंग ही आगे का एकमात्र सार्थक रास्ता प्रतीत होता है, क्योंकि इससे कम से कम यह सुनिश्चित होगा कि वेफ़ाइंडिंग और बैकट्रैकिंग ऐप्स किसी भी सार्थक क्षमता में नेविगेशन सहायता प्रदान कर सकते हैं।

“अंधे लोगों के लिए कोई वास्तुशिल्प प्रावधान नहीं है। कोई लागू करने योग्य दिशानिर्देश नहीं हैं,” खान ने मुझसे कहा। “ये ऐप्स कम से कम उन गलतियों से बचने के लिए एक व्यवहार्य मार्ग निर्धारण की पेशकश करते हैं।”