Введение

С момента появления глобальной системы позиционирования (GPS) в конце 1980-х годов было сделано множество попыток интегрировать её в систему помощи в навигации для слепых и слабовидящих людей.

GPS-корсера

Корсарь – это GPS для пешеходов. Он позволяет вам находить интересные места поблизости и прокладывать путь к ним. Новый способ навигации разработан с использованием функции вибрации смартфона для указания направления движения. Это решение особенно полезно для людей с ослабленным зрением.

Цидалион

Cydalion – это средство навигации для людей с нарушениями зрения, работающее на устройствах с поддержкой Tango. Cydalion обнаруживает объекты (в том числе определяет их высоту), предоставляет настраиваемые звуковые сигналы и имеет персонализированный пользовательский интерфейс.

Свеча

Candle – это приложение для навигации с открытым исходным кодом, размещенное на Github и использующее OpenStreetMap, разработанное для людей с нарушениями зрения. Оно включает в себя VoicePins для персонализированных отметок местоположений, функцию «Обзор поблизости» для поиска интересных мест рядом, полную поддержку Google TalkBack и компас с обратной связью. Приложение также позволяет задавать направления компаса для определенных мест, что облегчает навигацию.

Ангельский

Разработан во Франции для компенсации ограничений традиционных GPS и приложений для смартфонов для слепых и слабовидящих. ANGEO – результат 8 лет исследований в сотрудничестве с CNRS, и это единственное устройство, способное незаметно и надежно направлять вас при перемещении в зонах, где сигнал GPS заблокирован.

iOS

Когда Apple представила iPhone 3GS в 2009 году, это было первое в истории устройство с сенсорным экраном, которым могли пользоваться незрячие люди. Использование устройств iOS среди слепых и слабовидящих людей постоянно растет, и с тех пор было разработано множество GPS-приложений, предназначенных для этой группы пользователей.

Ариадн GPS

Ariadne GPS, разработанный Luca Giovanni Ciaffoni, был выпущен в июне 2011 года и стал одним из первых GPS-приложений, специально разработанных для слепых и слабовидящих пользователей. Он основан на данных карт Google и обладает следующими функциями: информирование пользователя о его местоположении по запросу и через заданные интервалы времени. Приложение позволяет пользователю сохранять важные точки и оповещает его при приближении к ним. Пользователи могут индивидуально настраивать расстояние оповещения для каждой точки. Доступная карта: пользователь может перемещать палец по экрану, и приложение озвучивает название местности или адрес улицы (в зависимости от масштаба) под пальцем. Цьяффони разработал собственную доступную карту для Ariadne GPS, которая была доступна до появления доступных карт Apple в iOS 6. Также поддерживается импорт и экспорт точек интереса.

Блиндскватер

BlindSquare разработан компанией MIPsoft и впервые выпущен в мае 2012 года. Он использует данные Foursquare и OpenStreetMap и предлагает широкий набор функций, отвечающих потребностям слепых и слабовидящих путешественников. Приложение основано на данных Foursquare, OpenStreetMap и Apple Maps и поддерживает следующие функции: информирование пользователя о его текущем местоположении по запросу и автоматически через заданные интервалы времени; сохранение интересных пользователю мест; уведомление пользователя при приближении к сохраненным местам на выбранном расстоянии, которое можно настроить индивидуально для каждого места; автоматическое объявление об общественных местах, перекрестках улиц и сохраненных пользователем точках; отправка координат пункта назначения в сторонние навигационные приложения. BlindSquare работает в связке с более чем девятью сторонними навигационными приложениями. Поддерживая сторонние приложения для общественного транспорта, BlindSquare позволяет пользователям отправлять координаты своего текущего местоположения и пункта назначения в различные приложения для поиска расписания и маршрутов. Аудиоменю позволяет активировать многие функции BlindSquare, нажимая кнопки на гарнитуре вместо использования сенсорного экрана iOS-устройства. Функция симуляции позволяет пользователям изучать удаленные места перед поездкой. Встроенная доступная карта. Озвучивание общественных и пользовательских интересных мест и перекрестков, находящихся в направлении, куда направлено устройство пользователя. Навигация в помещениях с помощью Bluetooth-маяков. Приложение использует собственную систему BlindSquare Beacon Positioning System (BPS), а также открытый стандарт Wayfindr.

- Поехали .

iMove был разработан компанией EveryWare Technologies и впервые выпущен в январе 2013 года. Он уникален, поскольку позволяет пользователям записывать звуковые фрагменты и привязывать их к сохраненным местам. iMove предлагает следующие возможности:
Сообщение об общедоступных интересных местах во время движения пользователя. Сохранение пользовательских точек и оповещение пользователя при приближении к ним. Запись коротких звуковых фрагментов, которые связаны с сохраненными местами и воспроизводятся при приближении к ним.

Классический MyWay

MyWay Classic был впервые выпущен в январе 2012 года и разработан Швейцарской федерацией слепых. Он превратился в приложение с широким набором функций, отвечающих потребностям слепых и слабовидящих путешественников. Приложение использует данные OpenStreetMap и включает в себя следующие возможности: информирование пользователей об их текущем местоположении по запросу и автоматически; возможность записи собственных интересных мест и получения уведомлений при приближении к ним; возможность записи собственных маршрутов и навигация по ним с помощью приложения. После загрузки и импорта необходимых данных OpenStreetMap, MyWay может озвучивать названия улиц на перекрестках и общественные объекты по мере приближения к ним. После загрузки и импорта необходимых файлов OpenStreetMap пользователь может фильтровать категории общественных объектов, которые будут озвучиваться, редактируя существующие файлы или создавая новые и вставляя в них необходимые данные. Используя данные OpenStreetMap, MyWay предоставляет пошаговую навигацию. Поддерживается импорт и экспорт интересных мест, а также навигация в помещениях с использованием Bluetooth-маячков.

Направление через Opta

ViaOpta Nav разработана компанией Novartis Pharmaceuticals Corporation и впервые была выпущена в августе 2014 года. Она доступна для устройств iOS и Android. Это единственное GPS-приложение, предназначенное для слепых и слабовидящих пользователей, которое предоставляет возможность поиска информации о доступности, например, о перекрестках, тактильной плитке и звуковых светофорах. Хотя OpenStreetMap поддерживает соответствующие категории, эта информация пока недостаточно широко представлена в самих картографических данных. ViaOpta Nav использует Apple Maps (на устройствах iOS) и Google Maps (на устройствах Android) для поиска адресов, а OpenStreetMap – для прокладки маршрута, информации о перекрестках и общественных местах. ViaOpta Nav поддерживает следующие основные функции:
* Озвучивание текущего местоположения пользователя.
* Голосовые пошаговые инструкции.
* Автоматическое оповещение о приближении к перекресткам.
* Сохранение пользовательских интересных мест.
* Поиск ближайших общественных мест и выбор их в качестве пункта назначения. Однако эти места не озвучиваются во время движения.
* Поддержка гарнитуры позволяет пользователям запрашивать информацию, нажимая кнопки на гарнитуре.

GPS нагрузочного камня

Проект Loadstone разрабатывает программное обеспечение с открытым исходным кодом для спутниковой навигации для слепых и слабовидящих пользователей. Программное обеспечение бесплатное и в настоящее время работает на многих различных устройствах Nokia с платформой S60 под всеми версиями операционной системы Symbian. К мобильному телефону необходимо подключить GPS-приемник через Bluetooth. Многие слепые люди во всем мире используют мобильные телефоны Nokia, поскольку для платформы S60 Symbian существуют два продукта экранного доступа: Talks от Nuance Communications и Mobile Speak от испанской компании Code Factory. Это делает эти устройства доступными благодаря синтетической речи, а также позволяет использовать стороннее программное обеспечение, такое как Loadstone GPS. Разработчики Loadstone, сами являющиеся слепыми, родом из Ванкувера, Глазго и Амстердама. Многие пользователи со всего мира вносят предложения по улучшению, поскольку они точно знают, какие функции помогают повысить их мобильность при передвижении пешком. Монти Лилберн и Шон Киркпатрик начали проект в 2004 году. После первых успехов в разработке они опубликовали его в мае 2006 года. С тех пор к этому глобальному проекту самопомощи присоединились другие добровольцы. Программа распространяется по лицензии GNU General Public License (GPL) и полностью финансировалась частными разработчиками и пожертвованиями пользователей. Этот продукт обеспечивает слепым большую независимость от торговой политики и цен немногих мировых поставщиков доступных решений для спутниковой навигации. В обширных сельских регионах, а также в развивающихся или недавно индустриализирующихся странах точные картографические данные в общих базах данных карт практически отсутствуют. Поэтому программное обеспечение Loadstone предоставляет пользователям возможность создавать, хранить собственные точки маршрута для навигации и обмениваться ими с другими. Сообщество Loadstone работает над импортом координат из бесплатных источников, таких как проект OpenStreetMap. Кроме того, они ищут спонсора для приобретения лицензий на коммерческие картографические данные, например, предлагаемые компанией Tele Atlas. Другой крупный поставщик – Navteq, принадлежащая Nokia. Лодестоун – это название природного магнитного железа, которое на протяжении всей истории использовалось при изготовлении компасов. Зрячие владельцы устройств S60 могут использовать Loadstone для геокешинга в свободное время.

Лородукс

LoroDux был проектом Университета прикладных наук Ганновера. Как и в Loadstone, пользователь ориентируется по информации о направлении и расстоянии. Текст на экране озвучивается программой экранного доступа. Возможна навигация только с помощью вибрации. Данные можно импортировать из проекта OpenStreetMap. Разработка прекращена, так как команда планирует в будущем использовать Java на платформе Android.

Мобильная география

Mobile Geo – это программное обеспечение для GPS-навигации от Code Factory, предназначенное для смартфонов на базе Windows Mobile, карманных ПК и персональных цифровых помощников (PDA). Используя GPS и картографические технологии Sendero Group, Mobile Geo стало первым решением, разработанным специально для помощи в навигации людям с нарушениями зрения и совместимым с широким спектром популярных мобильных устройств. Несмотря на то, что это отдельный лицензируемый продукт, Mobile Geo легко интегрируется с популярными экранными дикторами Code Factory – Mobile Speak для карманных ПК и Mobile Speak для смартфонов Windows Mobile.

Цифровое руководство Nordic Evolution

Разработан в Швеции и доступен с 2022 года. Система состоит из высокоточного GPS-модуля, подключенного к вашему смартфону и наушникам, который подает сигнал, если слепой человек отклоняется от заранее записанного цифрового маршрута. Предназначен для самостоятельных прогулок, бега, катания на лыжах и других видов активности на открытом воздухе без сопровождающего.

Треккер

Victor Trekker, разработанный и произведенный компанией HumanWare (ранее известной как VisuAide), был представлен в марте 2003 года. Это приложение для персонального цифрового помощника (PDA), работающее на Dell Axim 50/51 или, позднее, на HP IPAQ 2490B Pocket PC, адаптированное для людей с нарушениями зрения с голосовыми меню, голосовыми картами и информацией GPS. Полностью портативный (вес 600 г), он предоставлял возможности для определения местоположения, создания маршрутов и получения информации о навигации к пункту назначения. Также была предусмотрена функция поиска в обширной базе данных объектов интереса, таких как рестораны, гостиницы и другие. Сенсорный экран PDA стал доступным благодаря тактильной клавиатуре с кнопками, фиксируемой эластичным ремнем. Устройство полностью обновляемое, что позволяет расширять его функциональность с помощью новых аппаратных платформ и более детальной географической информации. Trekker и Maestro, первый коммерчески доступный PDA на базе Windows Mobile Pocket PC, интегрированы и доступны с мая 2005 года. Компания Humanware больше не продает Trekker; его преемник, "Trekker Breeze", является самостоятельным устройством. Программное обеспечение "Trekker Breeze" имеет меньше функций, чем оригинальный Trekker.

Треккер Бриз

Треккер Бриз – это автономное устройство. Маршруты необходимо записывать перед использованием. Поддерживаются точки интереса (POI).

БрайльNote GPS

Устройство GPS BrailleNote было разработано Sendero Group, LLC и Pulse Data International, теперь HumanWare, в 2002 году. Оно представляет собой сочетание персонального цифрового помощника, программного обеспечения MapQuest и синтезированного голоса. Благодаря приемнику размером с небольшой мобильный телефон, BrailleNote GPS использует сеть GPS для точного определения местоположения пользователя на Земле и ближайших интересных мест. BrailleNote принимает радиосигналы со спутников для определения местоположения пользователей и предоставления голосовых инструкций через речевой синтезатор, направляющих к месту назначения. Система использует спутники для триангуляции местоположения, подобно тому, как корабль определяет свое местоположение в море. Пользователи могут сохранять интересные места, такие как местные рестораны или любые другие объекты, в базе данных PDA. Впоследствии они могут использовать команды с клавиатуры устройства, чтобы получить направление к конкретному интересному месту.

Капсис Каптен

Французская компания Kapsys предлагает навигационную систему без дисплея, работающую с голосовым вводом и выводом, под названием Kapten. Изначально она была разработана для велосипедистов, но вскоре завоевала популярность среди слабовидящих и незрячих людей благодаря своей невысокой цене по сравнению с другими доступными навигационными решениями. В более поздних версиях учитывались отзывы, касающиеся удобства использования для людей с ограниченными возможностями.

Тринетра

Проект Trinetra направлен на разработку экономически эффективных технологий, повышающих независимость людей с нарушениями зрения. Одна из таких систем решает проблемы доступности общественного транспорта для незрячих людей. Используя GPS-приемники и каскадные инфракрасные датчики, информация передается на централизованный сервер управления транспортными средствами через сотовый модем. Незрячие люди, используя обычные мобильные телефоны с функцией преобразования текста в речь, могут узнавать ориентировочное время прибытия, текущее местоположение и заполненность автобуса через веб-браузер. Trinetra, возглавляемая профессором Прией Нарсимхан, – это продолжающийся проект в отделе электротехники и компьютерной инженерии Университета Карнеги-Меллона. Дополнительные направления исследований включают идентификацию товаров по UPC и RFID при покупке продуктов питания, а также навигацию в помещениях в торговых центрах.

Мобик

MoBIC означает «Мобильность слепых и пожилых людей при работе с компьютерами», и реализовывался с 1994 по 1996 год при поддержке Комиссии Европейского Союза. В рамках проекта разрабатывалась система планирования маршрутов, предназначенная для обеспечения незрячим людям доступа к информации из различных источников, таких как расписания автобусов и поездов, а также электронные карты местности. Эта система помогает незрячим изучать и планировать маршруты заранее, в помещении. При добавлении устройств, определяющих точное текущее местоположение и ориентацию незрячего пешехода, система может быть использована и на улице. Система определения местоположения на открытом воздухе основана на сигналах со спутников, обеспечивающих определение долготы и широты с точностью до метра; компьютер преобразует эти данные в координаты на электронной карте местности. Результаты работы системы выводятся в виде голосовых сообщений.

Дришти

Дришти – это беспроводная система навигации для пешеходов. Она объединяет в себе несколько технологий, включая носимые компьютеры, распознавание и синтез речи, беспроводные сети, географическую информационную систему (ГИС) и GPS. Система предоставляет контекстную информацию для людей с нарушениями зрения и вычисляет оптимальные маршруты, учитывая предпочтения пользователя, временные ограничения (например, дорожные заторы) и динамические препятствия (например, проводимые земляные работы, перекрытие дорог для проведения мероприятий). Система постоянно направляет незрячего пользователя, используя статические и динамические данные. Информация об окружающей среде и достопримечательностях, запрашиваемая из пространственной базы данных по маршруту, предоставляется в режиме реального времени посредством подробных голосовых подсказок. Система также предоставляет пользователю возможность добавлять информацию, полученную на основе личного опыта, на центральный сервер, содержащий пространственную базу данных.

Система персонального руководства UCSB

В 1985 году Джек Лумис, профессор психологии Калифорнийского университета в Санта-Барбаре, предложил идею GPS-навигационной системы для людей с нарушениями зрения. В короткой неопубликованной статье (Loomis, 1985) была изложена концепция и подробно описаны некоторые идеи для реализации, включая идею виртуального звукового интерфейса. Лумис руководил проектом более 20 лет в сотрудничестве с Реджинальдом Голледжем (1937–2009), профессором географии в UCSB, и Робертой Клатцки, профессором психологии (ныне в Университете Карнеги-Меллона). Их совместная разработка и прикладные исследования были поддержаны тремя многолетними грантами Национального института глаз (NEI) и еще одним многолетним грантом консорциума от Национального института по исследованиям инвалидности и реабилитации (NIDRR) под руководством Майкла Мэя из Sendero Group. В 1993 году группа UCSB впервые публично продемонстрировала систему персонального ориентирования (PGS) с использованием громоздкого прототипа, который носился в рюкзаке. С тех пор они создали несколько версий PGS, одна из которых помещалась в небольшую сумку, носимую на поясе. Их проект был в основном сосредоточен на пользовательском интерфейсе, а результаты исследований определили наследие проекта. Как отмечалось ранее, в настоящее время в продаже имеется несколько носимых систем. Эти системы обеспечивают голосовые подсказки и информацию об окружающей среде посредством речи и дисплеев Брайля. Но, как и водители и пилоты хотят получать визуальную информацию от своих навигационных систем, исследования, проведенные группой UCSB, показали, что люди с нарушениями зрения часто хотят получать непосредственную сенсорную информацию об окружающей среде. Большая часть их научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ была посвящена различным типам "пространственного отображения", в которые внесли вклад исследователи Джим Марстон и Николас Джудис. Первый – это виртуальный акустический дисплей, который предоставляет пользователю слуховую информацию через наушники (как предлагалось в концептуальной работе 1985 года). С помощью этого дисплея пользователь слышит важные объекты окружающей среды, такие как точки поворота на маршруте и интересные места. Названия этих объектов преобразуются в синтезированную речь, а затем отображаются с использованием слуховых сигналов направления и расстояния, так что звуковые обозначения появляются в слуховом пространстве пользователя. Второй тип дисплея, который группа называет "интерфейсом с тактильным указателем", был вдохновлен портативным приемником, используемым в системе удаленной сигнализации Talking Signs©. Пользователь держит в руке небольшую палочку, к которой прикреплены электронный компас и небольшой динамик или вибромотор. Когда рука указывает на объект, представленный в компьютерной базе данных, пользователь слышит сигнал или чувствует вибрацию. Дополнительную голосовую информацию может предоставлять синтезированная речь. Пользователь движется к желаемому объекту, выравнивая тело с рукой, сохраняя при этом слуховой или вибрационный сигнал "на курсе". Другие варианты интерфейса указателя предполагают размещение компаса на теле или голове и поворот тела или головы до тех пор, пока не будет воспринят сигнал курса. Шесть опубликованных исследований маршрутизации показывают, что пространственные дисплеи обеспечивают эффективное ориентирование по маршруту, требуют меньшей когнитивной нагрузки, чем речевые интерфейсы, и, как правило, предпочтительнее для людей с нарушениями зрения.

Навигационная система Брунеля для слепых

Профессор В. Балачандран является пионером и руководителем исследовательской группы GPS в Брунельском университете. Он и его команда проводят исследования навигационной системы для слепых и слабовидящих людей. Система основана на интеграции передовых современных технологий, включая высокоточное GPS-позиционирование, ГИС, электронный компас и беспроводную цифровую передачу видео (дистанционное зрение) с точностью 3–4 метра. Она обеспечивает автоматическое сопровождение, используя информацию из ежедневно обновляемых наборов цифровых карт, например, данные о дорожных работах. При необходимости, дистанционное сопровождение пешеходов с нарушениями зрения зрячим оператором, использующим информацию с цифровой карты и видеоизображение с камеры, обеспечивает гибкость. Возникающие трудности включают в себя доступность актуальной информации и определение того, какую информацию и в каком формате предоставлять, включая навигационный протокол. Для адаптации информации к потребностям пользователя разработаны различные уровни функциональности.

НОППА

Система навигации и ориентирования NOPPA была разработана для предоставления информации о маршрутах и общественном транспорте слабовидящим людям с использованием технологии GPS. Это был трехлетний (2002–2004) проект, реализованный в VTT Industrial Systems в Финляндии. Система обеспечивает непрерывность маршрута для пешеходов, использующих автобусы, пригородные поезда и трамваи в зоне трех соседних городов. Она основана на концепции информационного сервера, использующего подход, ориентированный на пользователя и решение конкретных задач, для удовлетворения информационных потребностей людей с особыми потребностями. В системе информационный сервер выступает в качестве посредника между пользователем и информационными системами в сети Интернет. Он собирает, фильтрует и интегрирует информацию из различных источников и предоставляет результаты пользователю. Сервер обрабатывает распознавание речи, а также функции, требующие значительных вычислительных ресурсов или передачи данных. Объем передачи данных между сервером и клиентским устройством сведен к минимуму. На клиентском устройстве реализованы синтез речи и большая часть функций маршрутной навигации. В настоящее время NOPPA предоставляет базовые услуги по планированию маршрутов и навигации на территории Финляндии. Однако на практике данные карт могут быть устаревшими или содержать неточности, определение местоположения может быть недоступно или неточным, а беспроводная передача данных не всегда гарантирована.

Направление

NAVIG – это многодисциплинарный проект, включающий фундаментальные и прикладные аспекты. Его основная цель – повышение самостоятельности незрячих людей в плане навигации. Достижение пункта назначения с обходом препятствий – одна из сложнейших задач, с которыми сталкиваются незрячие. Автономная навигация будет разрабатываться как в помещениях, так и на открытом воздухе, в знакомых и незнакомых условиях. Консорциум проекта состоит из двух научно-исследовательских центров в области компьютерных наук, специализирующихся на взаимодействии человека и компьютера (IRIT) для людей с ограниченными возможностями и на слуховом восприятии, пространственном мышлении, звуковом дизайне и дополненной реальности (LIMSI). Еще один научно-исследовательский центр специализируется на компьютерном и человеческом зрении (CERCO), а два индустриальных партнера работают в области искусственного зрения (Spikenet Technology) и геолокации пешеходов (Navocap). Последним участником консорциума является образовательно-исследовательский центр для слабовидящих (CESDV – IJA, Институт молодежи с нарушениями зрения).

ТАНИЯ

TANIA – это проект, разработанный в Университете Штутгарта (Германия). Аппаратное обеспечение основано на технологиях GPS и RFID. Система обеспечивает навигацию для слепых и слабовидящих людей с точностью до шага. Она функционирует только в тех местах, где созданы специальные карты для этой системы.