Bản đồ xúc giác giúp người mù nâng cao nhận thức về không gian
01/11/2023
Đối với những người mù hoặc có thị lực kém, lệnh thoại trên các ứng dụng điều hướng thông thường - thường kết hợp với các thiết bị hỗ trợ khác, chẳng hạn như gậy đi bộ hoặc chó dẫn đường - có tác dụng tuyệt vời để giúp họ đi từ điểm A đến điểm B. Nhưng người dùng các ứng dụng này thường bỏ lỡ rất nhiều bối cảnh trong quá trình sử dụng.
“Các ứng dụng điều hướng cho bạn biết rằng bạn phải đi thẳng, sang phải hoặc sang trái ở góc tiếp theo. Nhưng đó là góc 60, 90 hay 120 độ? Nó sẽ là loại đường nào - đường hẹp dành cho người đi bộ hay đường rộng có nhiều ô tô?” Arend Jan van Dongen, một cư dân ở Vught, Hà Lan, người bị mù về mặt pháp lý, trầm ngâm. “Bạn không nhận được thông tin đó từ ứng dụng điều hướng. Bạn cần một bản đồ để có được cái nhìn tổng quan.”
Những người mù hoặc có tầm nhìn hạn chế đã thử nghiệm bản đồ.
Sự hợp tác với tinh thần mạnh mẽ và nhanh chóng đang được tiến hành ở Hà Lan nhằm cung cấp cho những người mù hoặc có thị lực hạn chế quyền truy cập thường xuyên vào các bản đồ xúc giác có thể giúp họ nhận được nhận thức tình huống về những nơi họ đến - dù họ đang đi bộ quanh khu vực lân cận, đi du lịch đến thị trấn bên cạnh hoặc thực hiện một chuyến đi đến một thành phố xa xôi. Cơ quan lập bản đồ và đăng ký đất đai của Hà Lan - được gọi là Kadaster - đang hợp tác với Esri Nederland (nhà phân phối của Esri ở Hà Lan), một số tổ chức tiếp cận địa phương cũng như một số trường đại học và học viện để sử dụng công nghệ ArcGIS để tạo ra bản đồ trên giấy phồng mà những người khiếm thị có thể chạm vào để có được cái nhìn tổng quan về các vùng lân cận, khu vực, toàn bộ quốc gia và thế giới.
Nhóm muốn đảm bảo rằng các bản đồ có chức năng đáp ứng nhiều nhu cầu và sở thích của người dùng và những người có thị lực kém hoặc không có thị lực có thể đặt mua bản đồ theo yêu cầu mà không cần sự trợ giúp của người sáng mắt. Các cộng tác viên cũng đặt mục tiêu tiếp cận những người bên ngoài Hà Lan.
Vincent van Altena, nhà tư vấn nghiên cứu và đổi mới tại Kadaster cho biết: “Thông qua ArcGIS Living Atlas of the World, chúng tôi có sẵn dữ liệu cho toàn thế giới ở nhiều quy mô khác nhau”. “Nhóm dự án muốn cung cấp những bản đồ này theo yêu cầu cho mọi người ở khắp mọi nơi, đặc biệt là những người sống ở những nơi có khả năng tiếp cận tài nguyên hạn chế như thế này”.
Julian Nauta, giám đốc sản phẩm đồ họa xúc giác tại Dedicon Foundation, một tổ chức phi lợi nhuận, cho biết thêm: “Tất cả các phương tiện trực quan cần phải được điều chỉnh cho phù hợp với người khiếm thị hoặc người khuyết tật đọc vì lý do đơn giản rằng, trước hết, họ là con người”. Tái tạo văn bản và hình ảnh ở các định dạng thay thế và đang đóng góp cho dự án. “Để họ có thể tham gia đầy đủ vào xã hội nặng về hình ảnh của chúng ta, họ cần một cách để hiểu hình ảnh, đọc văn bản và trải nghiệm bản đồ.”
Một giải pháp số xuất hiện
Mặc dù bản đồ xúc giác có sẵn cho người mù hoặc thị lực kém nhưng việc tạo ra chúng thường khó khăn và mất nhiều thời gian.
Những người bị mù hoặc có thị lực kém có thể sử dụng ngón tay của mình để biết vị trí của lối đi bộ dành cho người đi bộ, đường bộ, đường sắt, tòa nhà, cỏ và nước.
Nauta cho biết: “Dedicon đã tạo ra các bản đồ xúc giác từ lâu nhưng nó luôn là một quy trình thủ công. “Khi ai đó gọi điện và yêu cầu bản đồ của một quốc gia hoặc khu vực nào đó trong thành phố của họ, một họa sĩ đồ họa của chúng tôi bắt đầu vẽ từng khu vực, tất nhiên việc này rất tốn công sức. Điều này có nghĩa là chúng tôi không thể tạo ra nhiều bản đồ mỗi ngày, mỗi năm.”
Sáu năm trước, van Altena đại diện cho Kadaster tại một hội nghị và gặp Anna Vetter, một thực tập sinh Esri Thụy Sĩ vào thời điểm đó, người đã sử dụng công nghệ ArcGIS để tạo ra một bản đồ xúc giác ở Thụy Sĩ. Van Altena quan tâm đến công việc của cô và yêu cầu cô gửi cho anh dữ liệu và tệp dự án để anh có thể thử tạo thứ gì đó tương tự với dữ liệu của Hà Lan. Anh ấy không có thời gian để theo đuổi dự án ngay lập tức, nhưng vài năm sau, khi van Altena làm việc với Daan Rijnberk, người lúc đó đang là thực tập sinh tại Kadaster, ý tưởng này lại nổi lên.
Hai người họ đã liên lạc với Bartiméus, một viện dành cho người khiếm thị; the Accessibility Foundation (quỹ Tiếp cận), một tổ chức tập trung vào khả năng tiếp cận kỹ thuật số, vật lý và xã hội; Quỹ Dedicon; và Thư viện Thụy Sĩ dành cho người mù và khiếm thị. Các tổ chức này đã giúp họ tiến hành các nhóm tập trung với những người mù để khám phá cách bản đồ xúc giác có thể hỗ trợ họ trong cuộc sống hàng ngày.
Nauta nhớ lại một người dùng trong nhóm tập trung ban đầu nói rằng anh ấy đã từng bắt tàu điện để đến một cửa hàng kim khí ở một ngôi làng lân cận. Vài ngày sau, người này lại bắt chuyến tàu đến thăm một cửa hàng điện tử gia dụng. Anh nhận ra hai cửa hàng nằm gần nhau và nói rằng, nếu biết điều này sớm hơn, anh đã ghé thăm cả hai cửa hàng trong chuyến hành trình đầu tiên của mình.
Nauta nói: “Chúng tôi nhìn thấy mọi người, khi chúng tôi điều hướng đến một địa điểm, có thể thấy ngay mọi thứ xung quanh điểm đến đó. “Cho đến nay, người khiếm thị thực sự không thể làm được điều đó, ngoại trừ những bản đồ thủ công mà Dedicon sản xuất nhưng không thể sản xuất với số lượng đủ lớn.”
Một cách mới để hiểu bối cảnh
Làm việc với Esri Hà Lan, van Altena và Rijnberk đã sử dụng ArcGIS Pro, cùng với dữ liệu từ Kadaster và ArcGIS Living Atlas để tạo một số bản đồ. Thay vì mất nhiều ngày, họ mất khoảng 20 phút để ghép từng nguyên mẫu lại với nhau.
Các chú giải trên bản đồ giải thích hệ thống ký hiệu bằng chữ nổi Braille.
van Altena cho biết: “Chúng tôi đã tạo ra các bản đồ xúc giác có thể in được về các khu vực lân cận, cũng như các bản đồ của Hà Lan cung cấp bối cảnh, chẳng hạn như thủ phủ của các tỉnh và cách các tuyến đường sắt chạy qua đất nước”.
Sau đó, nhóm đã tiến hành thử nghiệm khả năng sử dụng với những người mù hoặc có thị lực hạn chế. Ellen Zieleman, một trong những người thử nghiệm cho biết cô đã rất ngạc nhiên khi lần đầu tiên cảm nhận được một trong những bản đồ xúc giác về thế giới của Kadaster.
Zieleman nói trong một video do Kadaster sản xuất, nêu bật kinh nghiệm của cô với tư cách là người trải nghiệm bản đồ: “Chỉ bằng một ngón tay, tôi có thể bao quát cả Hà Lan và tôi cần cả hai tay để biết được diện tích của nước Nga”. “Thế giới quan của tôi đã trở nên phong phú hơn vì giờ đây tôi có cơ hội tiếp cận kiến thức giống như những người khác.”
Khi van Dongen thử nghiệm các bản đồ xúc giác, ông đã làm như vậy ở Zwolle, gần văn phòng của Kadaster.
Anh nói: “Tôi có thể nhận ra khu vực này nhưng tôi cũng nhìn thấy những thứ trên bản đồ mà tôi không biết”. “Với một tấm bản đồ được lập đúng cách, bạn có thể có được cái nhìn tổng quan về một tình huống và sử dụng nó để định hướng cho bản thân trong cuộc sống hàng ngày. … Ví dụ, khi tôi đi nghỉ, tôi muốn biết môi trường xung quanh khách sạn hoặc khu chung cư nơi tôi sẽ ở. Hoặc nếu tôi phải đến bệnh viện, tôi có thể có cái nhìn tổng quan về các hành lang và vị trí của các khu vực khác nhau trong bệnh viện để tôi có thể dễ dàng tìm đường hơn khi ở đó.”
Thông qua thử nghiệm, nhóm biết được rằng phần lớn mọi người muốn sử dụng bản đồ để tìm hiểu cách bố trí các thành phố và vùng lân cận, vị trí các cửa hàng và các tuyến đường có sẵn để di chuyển. Một người phụ nữ bị mất thị lực cách đây vài năm muốn biết trung tâm mua sắm mới trong cộng đồng của cô ấy trông như thế nào.
Niels van der Vaart, người đứng đầu bộ phận quản lý và đổi mới sản phẩm tại Esri Nederland, cho biết: “Cô ấy biết khu phố của mình từng trông như thế nào, nhưng cô ấy không biết trung tâm mua sắm trông như thế nào - và cô ấy thường xuyên mua sắm ở đó”. “Cô ấy yêu cầu chúng tôi tạo một bản đồ về trung tâm mua sắm để cô ấy có thể hình dung được nó được bố trí như thế nào.”
Van Altena tin rằng nhận thức về không gian do những bản đồ này cung cấp cũng có thể vượt xa nhu cầu hàng ngày trước mắt của con người.
Ông nói: “Hy vọng rằng các bản đồ này cũng có thể mang lại cho người dùng sự hiểu biết tốt hơn về xã hội và các tình huống cụ thể - trong phạm vi thành phố của họ cũng như ở cấp độ châu Âu và thậm chí toàn cầu hơn”.
Thách thức của việc lọc dữ liệu
Giống như những người sáng mắt có thể điều chỉnh bản đồ kỹ thuật số theo ý thích của mình - bằng cách phóng to đến một khu vực cụ thể hoặc lọc các lớp để chúng chỉ hiển thị các tòa nhà hoặc thảm thực vật - những người không nhìn thấy bằng mắt cần có khả năng tạo bản đồ của riêng mình.
Các nhãn chữ nổi phải có 24 điểm với hướng nằm ngang nên không nhiều nhãn có thể vừa với bản đồ.
van Dongen cho biết: “Điều quan trọng nhất là bạn có thể quyết định những gì bạn muốn trên bản đồ”. “Đối với tôi, khi bước vào ga [xe lửa], tôi muốn biết mình đang đi vào phía trước hay phía sau hành lang. Những người khác có thể không quan tâm đến điều đó.”
Việc lọc dữ liệu đặc biệt khó khăn khi tạo bản đồ xúc giác vì có rất ít thông tin có thể được đưa vào mỗi bản đồ.
Van Altena cho biết: “Bởi vì những người mù sử dụng đầu ngón tay của mình để khám phá bản đồ, họ cần khoảng trống giữa các cấu trúc, hoa văn và đường nét để có thể phân biệt chúng”.
Nauta giải thích: “Để có thể cảm nhận được một đường nét, độ dày tối thiểu của nó cần phải vào khoảng 3/4 milimet. “Để phân biệt một vạch với một vạch dày hơn một chút, vạch thứ hai phải dày gần gấp đôi. Và để có thể xác định nơi một vật thể kết thúc và vật thể tiếp theo bắt đầu, cần phải có khoảng cách ba hoặc bốn milimét giữa chúng.”
Nhằm mục đích làm cho những bản đồ này trở nên dễ tiếp cận nhất có thể, nhóm nghiên cứu đang sử dụng giấy phồng cỡ chữ cái hoạt động được trong máy in laser. Các bản đồ được in bằng mực đen, sau đó giấy được đặt trong một lò nhỏ (trông giống như máy cán mỏng) để kích hoạt lớp phủ hóa học của giấy. Trong vài giây, mực sẽ nở ra theo chiều cao đồng đều. Kết quả là một bản đồ mà mọi người có thể cảm nhận được bằng đầu ngón tay của mình.
Do diện tích bề mặt của bản đồ rất hạn chế nên nhóm đang thử nghiệm cách trình bày thông tin trên bản đồ xúc giác.
van der Vaart cho biết: “Chúng tôi đang cố gắng tìm ra có bao nhiêu biểu tượng khác nhau mà một người có thể phân biệt bằng ngón tay của họ, chúng tôi nên sử dụng ký hiệu nào và chúng tôi nên trình bày bao nhiêu lớp thông tin”. “Đầu tiên chúng ta trình bày một bản đồ chỉ có các con đường, sau đó trình bày bản đồ thứ hai với các con đường và tòa nhà, hay chúng ta bắt đầu với một bản đồ có nhiều thông tin trên đó và sau đó cung cấp cho mọi người một bản đồ có ít thông tin hơn?”
Cách thức hoạt động của hệ thống ký hiệu bản đồ xúc giác
Nhóm nghiên cứu vẫn đang vật lộn với những câu hỏi đó. Nhưng hiện tại, bản đồ đầu tiên mà nhóm tạo ra cho người dùng là lớp cơ sở chỉ hiển thị các tuyến đường thủy, đường sắt và đường bộ trong một khu vực.
Bản đồ xúc giác cần có khoảng trống rộng rãi giữa các cấu trúc, hoa văn và đường nét.
Các lối đi bộ được phân định bằng một đường chấm có các chấm ngắn. Đường dành cho xe đạp là những đường trong đó mỗi dấu chấm khác dài gấp ba lần những dấu chấm khác chẳng hạn, dấu chấm một milimét, sau đó là dấu chấm ba milimet, v.v. Có nhiều ký hiệu khác nhau cho những con đường dành cho ô tô cũng như đường cao tốc. Nếu một con đường cho phép ô tô và xe đạp thì bản đồ chỉ hiển thị ký hiệu cho đường dành cho ô tô vì sẽ quá đông đúc để hiển thị ký hiệu cho cả hai.
Từ đó, người dùng có thể xây dựng bản đồ đi kèm của riêng mình. Giả sử ai đó muốn có một bản đồ hiển thị các nhà hàng và trạm trung chuyển công cộng. Trang thứ hai trong bộ bản đồ có thể chứa các con đường và nhà hàng, còn trang thứ ba có thể hiển thị các con đường và trạm trung chuyển. Hoặc có lẽ cả ba đều có thể nằm gọn trên một bản đồ nếu có đủ khoảng cách giữa các ký hiệu.
Van Altena cho biết: “Các bản đồ cũng có một điểm neo trên đó để người dùng có thể tự định hướng và tìm ra các vị trí cụ thể dựa trên vị trí đó”.
Mặc dù không có bất kỳ tiêu chuẩn nào trên toàn thế giới về ký hiệu bản đồ xúc giác, nhóm đang hợp tác với các nhà nghiên cứu nghiên cứu các ký hiệu xúc giác trong khi tiếp tục áp dụng các phương pháp thực hành tốt nhất mà các tổ chức như Dedicon Foundation và Accessibility Foundation đã phát triển.
Một quy trình hoàn toàn tự động
Bước tiếp theo trong dự án là tạo ra một hệ thống cho phép người mù yêu cầu và thậm chí tự xây dựng bản đồ mà không cần sự trợ giúp từ người khác.
Nhóm đang nghiên cứu để tìm ra loại ký hiệu nào nên được sử dụng trên bản đồ và có bao nhiêu ký hiệu khác nhau mà một người có thể phân biệt được bằng đầu ngón tay.
Aafke van Welbergen, một chuyên gia về thiết kế tổng thể và tập trung vào người dùng tại Accessibility Foundation, cho biết: “Chúng tôi đang nghiên cứu một quy trình để cho phép mọi người đặt mua bản đồ trực tuyến”. “Điều rất quan trọng là không chỉ tồn tại các bản đồ mà còn cho phép mọi người đặt hàng và sử dụng chúng một cách tự chủ.”
van der Vaart cho biết: “Chúng tôi đang xem xét việc xây dựng một hệ thống phổ biến dựa trên web và chúng tôi muốn xem làm thế nào điều này có thể gắn kết với những cách mà những người mù đã có được thông tin - ví dụ như thông qua Dedicon”. “Đối với phần phát triển web của vấn đề này, chúng tôi đang nghĩ đến việc sử dụng ArcGIS Maps SDK dành cho JavaScript để tạo ra không chỉ cơ chế sắp xếp bản đồ mà còn cả các chú giải động mà chúng tôi muốn sử dụng trên bản đồ.”
Sau khi nhóm thực hiện được toàn bộ quá trình tạo, đặt hàng, in và sử dụng bản đồ xúc giác để có thể tự chủ, những người tham gia dự án hy vọng rằng họ có thể mở rộng công việc của mình sang các tổ chức khác—và tới những người ở các quốc gia khác.
van Altena cho biết: “Chúng tôi muốn sử dụng các thiết kế chứng minh khái niệm của mình để cho thấy cách tạo ra những bản đồ này bằng cách sử dụng bộ dữ liệu quốc gia và ArcGIS Living Atlas, đồng thời chia sẻ kiến thức của chúng tôi với các tổ chức và cơ quan lập bản đồ quốc gia khác”. “Chúng tôi đang tìm cách cộng tác với nhiều người hơn để có thể tiếp tục phát triển những ý tưởng này.”
(Dịch từ ArcNews)