عصای سفید هوشمند؛ ابزاری مفید برای نابینایان و تفاوت‌های آن با عصای سنتی چیست؟

سازوکار این ابزار به پژواک‌یابی خفاش‌ها شباهت دارد؛ اما باید گفت که عصا به‌جای ایجاد یک تصویر جامع از محیط، اکثراً اطلاعات ابتدایی‌تری درخصوص وجود و فاصله‌ی موانع ارائه می‌دهد.

به عنوان مثال، اگر یک شاخه در فاصله‌ی یک متری قرار داشته باشد، حسگر می‌تواند آن را تشخیص دهد و موتور نصب‌ شده در دسته‌ی عصا به لرزش درآید. در برخی مدل‌ها، هرچه کاربر به مانع نزدیک‌تر شود، الگوی لرزش تغییر می‌کند تا هشدار به‌طور واضح‌تری منتقل شود.

مدل‌های پیشرفته‌تر، ممکن است از حسگرهای نوری چون لایدار یا دوربین نیز بهره‌ ببرند. لایدار با تاباندن نور لیزر و بررسی بازتاب آن، فاصله‌ی اشیاء را اندازه‌گیری می‌کند. دوربین نیز به همراه الگوریتم‌های پردازش تصویر برای شناسایی برخی اشیا یا ویژگی‌های محیط مورد استفاده قرار می‌گیرد. لیکن، لازم به ذکر است که نه تمام عصاهای هوشمند به دوربین، لایدار یا فناوری هوش مصنوعی مجهز هستند.

مسئله‌ای که قابل توجه است این است که حسگرها نمی‌توانند جایگزین تماس نوک عصا با زمین شوند. وظیفه‌ی اصلی آن‌ها فراهم کردن اطلاعاتی‌ست که یک عصای سنتی به سادگی نمی‌تواند در اختیار کاربر قرار دهد.

تمام عصاهای هوشمند فاقد امکانات یکسان هستند. در حالی که برخی فقط وجود موانع را تشخیص می‌دهند، عده‌ای از آن‌ها به گوشی‌های هوشمند متصل شده و خدمات بیشتری را ارائه می‌دهند.

یکی از نمونه‌های تجاری مشهور، عصای WeWALK Smart Cane 2 می‌باشد. این دستگاه که توسط شرکت ترکیه‌ای WeWALK طراحی شده، از حسگر تشخیص موانع، هشدار لرزشی و صوتی، بلندگو و دکمه‌های فیزیکی بهره می‌برد.

کاربر می‌تواند بدون نیاز به بیرون آوردن گوشی از جیب، از طریق عصا با سیستم مسیریابی در تعامل باشد. نرم‌افزار همراه آن قابلیت‌هایی نظیر هدایت مرحله‌به‌مرحله، معرفی مکان‌های اطراف و دسترسی به برخی اطلاعات مربوط به حمل‌ونقل عمومی را فراهم می‌آورد.

این محصول همچنین به دستیار هوش مصنوعی مجهز است که به پرسش‌های صوتی پاسخ می‌دهد؛ به عنوان مثال، کاربر می‌تواند درباره‌ی مکان‌های نزدیک یا اطلاعات محیط اطراف سؤال کند. با این حال، امکانات مبتنی بر هوش مصنوعی به نرم‌افزار و خدمات متصل بستگی دارند و به معنای آن نیست که عصا به تنهایی قادر به درک یا تحلیل محیط باشد.

نمونه‌ی دیگر، SmartCane طراحی‌شده توسط مؤسسه‌ی فناوری دهلی، هند می‌باشد. این وسیله با به‌کارگیری حسگر فراصوت، موانع موجود در ارتفاع زانو تا سر را شناسایی کرده و اطلاعات فاصله را با استفاده از الگوهای مختلف لرزشی به کاربر انتقال می‌دهد.

اصطلاح «عصای هوشمند» به یک فناوری خاص اشاره ندارد؛ برخی محصولات فقط ابزار تشخیص موانع هستند، در حالی که برخی دیگر ترکیبی از قابلیت‌های حرکتی و دیجیتال را شامل می‌شوند.

پاسخ به این سوال وابسته به نوع عصا، محیط استفاده و آشنایی کاربر با آن می‌باشد. افزودن حسگرها در تمام شرایط به‌معنای افزایش سرعت یا ایمنی نیست.

در مطالعه‌ای که در سال ۲۰۲۰ منتشر شد، محققان عملکرد یک عصای الکترونیکی فراصوتی را با عصای سفید کلاسیک مقایسه کردند. در این آزمایش‌ها، ۱۰ فرد آسیب‌دیده از بینایی و ۳۱ فرد بینا با چشم‌بند شرکت داشته‌اند.

نتایج نشان داد که شرکت‌کنندگان هنگام عبور از مسیر دارای موانع، با عصای معمولی سریع‌تر حرکت می‌کردند. در مقابل، عصای الکترونیکی توانست ۷۹ درصد از موانع آویزان موجود را شناسایی کند. پژوهشگران معتقد بودند که تمرین بیشتر با دستگاه الکترونیکی می‌تواند نتایج را تغییر دهد.

پژوهش تجربی دیگری که در سال ۲۵ در مکزیک انجام شد، نتایج امیدوارکننده‌تری ارائه داد. محققان دستگاهی طراحی کردند که به عصای سفید موجود متصل می‌شد و با حسگر فراصوت و هشدارهای صوتی و لمسی کار می‌کرد. در این آزمایش محدود، سرعت حرکت کاربران ۲۹ درصد افزایش پیدا کرد.

این یافته‌ها نمی‌توانند به‌راحتی به تمامی عصاهای هوشمند تعمیم یابند؛ چرا که دستگاه‌ها، شیوه‌های آزمایش و تعداد شرکت‌کنندگان متفاوت بودند. برای مشخص شدن اثرات بلندمدت این فناوری‌ها، نیاز به آزمایش‌های وسیع‌تر در محیط‌های واقعی وجود دارد.

با وجود امکانات جدید، عصاهای هوشمند هنوز با محدودیت‌های قابل توجهی مواجه هستند. حسگرهای فراصوت فقط قادر به شناسایی موانع در محدوده‌ی پوشش خود می‌باشند. زاویه قرارگیری عصا، ابعاد و جنس مانع و اوضاع محیط می‌تواند تأثیرات مختلفی بر نتایج بگذارد.

تشخیص موانع همچنین با شناسایی نوع آن تفاوت دارد. یک حسگر ساده ممکن است وجود یک جسم را در فاصله‌ای مشخص اعلام کند، اما نتواند تعیین کند که آن جسم یک انسان، دیوار یا شاخه‌ی درخت است.

مسیریابی با استفاده از سامانه‌های ماهواره‌ای نیز محدودیت‌های جداگانه‌ای دارد. دقت در تعیین مکان می‌تواند در میان ساختمان‌های بلند یا در فضاهای بسته کاهش یابد. بنابراین، اعلام مسیر نمی‌تواند به معنای امن بودن تمامی بخش‌های آن باشد.

علاوه بر این، هشدارهای مکرر ممکن است سبب حواس‌پرتی کاربر شوند. فرد نابینا هنگام حرکت به صداهای خودروها، رفت و آمد عابران و نشانه‌های شنیداری محیط توجه دارد. پیام‌های صوتی مکرر ممکن است به‌طور ناخواسته مهم‌ترین اطلاعات را تحت‌الشعاع قرار دهند.

مسائل مربوط به باتری و هزینه نیز وجود دارد. به‌عنوان مثال، در فروشگاه مؤسسه بریتانیایی RNIB، یک عصای سفید تاشو از برند Ambutech با قیمت ۳۸٫۴۰ پوند موجود است، در حالی که قیمت عصای WeWALK Smart Cane 2 به ۷۱۸٫۸۰ پوند می‌رسد. این تفاوت قیمت، به همراه هزینه‌های تعمیر، نگهداری و خدمات اضافی، می‌تواند دسترسی به این فناوری را محدود کند.

حتی شرکت WeWALK در راهنمای رسمی محصولش تأکید می‌کند که قابلیت تشخیص موانع نمی‌تواند جایگزینی برای مهارت‌های استفاده از عصای سفید باشد. این وسیله وقتی که خاموش باشد، هنوز هم مانند عصای معمولی عمل می‌کند.

به همین دلیل، انتخاب ابزار مناسب باید با نیازها و ترجیحات واقعی فرد هماهنگ شود. کاربری که بیشتر در مسیرهای آشنا تردد می‌کند، ممکن است نیازی به امکانات اضافی نداشته باشد؛ در حالی که برای فردی که غالباً در محیط‌های ناآشنا حرکت می‌کند، هشدارهای مربوط به موانع یا مسیریابی صوتی می‌تواند بسیار ارزشمند باشد.

عصای سفید معمولی همچنان ابزاری کارآمد برای دریافت اطلاعات مستقیم از محیط است. در حالی که فناوری‌های هوشمند می‌توانند دامنه این اطلاعات را گسترش دهند، اما هنوز قادر نیستند کلیه‌ی پیچیدگی‌های خیابان و تصمیم‌گیری‌های لازم برای حرکت امن را مدیریت کنند.

کارکرد ارزشمند عصای هوشمند، هم‌افزایی با قابلیت‌های عصای سفید است، نه جایگزینی آن. موفقیت این فناوری بیشتر از تعداد حسگرها و امکانات، به دقت هشدارها، راحتی در استفاده، قیمت مناسب و مشارکت واقعی افراد نابینا در طراحی و آزمایش آن وابسته خواهد بود.