Ηχητική εφαρμογή πλοήγησης και προσανατολισμού σε κλειστούς χώρους για άτομα με προβλήματα όρασης

Αudio application for indoor navigation and orientation of visually impaired persons (Αγγλική)

  1. MSc thesis
  2. Μωραΐτης, Γεώργιος
  3. Ακουστικός Σχεδιασμός και Ψηφιακός Ήχος (ΑΣΠ)
  4. 24 Σεπτεμβρίου 2022 [2022-09-24]
  5. Ελληνικά
  6. 215
  7. Δημούλας, Χαράλαμπος
  8. Προσανατολισμός | Πλοήγηση | Εφαρμογή | Σύστημα εντοπισμού θέσης
  9. 3
  10. 5
  11. 32
  12. Περιέχει : πίνακες, διαγράμματα, εικόνες, κώδικα, σχήματα
    • Η όραση είναι μια από τις αισθήσεις του ανθρώπου που παίζει κυρίαρχο ρόλο στην διατήρηση της ψυχικής του και όχι μόνο υγείας. Με την όραση μπορούμε και αναγνωρίζουμε αντικείμενα στο χώρο και έτσι μπορούμε να περιηγηθούμε σε αυτόν με απόλυτη ασφάλεια αποφεύγοντας κινδύνους και ενδεχόμενους τραυματισμούς. Οι άνθρωποι με προβλήματα όρασης πολλές φορές αναπτύσσουν άλλες αισθήσεις όπως την ακοή ή την αφή για να μπορέσουν να πλοηγηθούν με ασφάλεια, όμως διάφοροι εξωτερικοί παράγοντες ή θέματα υγείας, τους δυσκολεύουν αυτή τη πλοήγηση. Για αυτό το λόγο έχουν αναπτύξει διάφορες τεχνικές υποβοήθησης όπως είναι τα λευκά μπαστούνια ή οι σκύλοι οδηγοί. Η τεχνολογία έρχεται και αυτή με την σειρά της να δώσει κάποιες λύσεις στον προσανατολισμό και στην πλοήγηση των ατόμων με προβλήματα όρασης. Όλες οι παραπάνω τεχνικές έχουν τρωτά σημεία όπως για παράδειγμα τα λευκά μπαστούνια δεν μπορούν να εντοπίσουν εμπόδια τα οποία έχουν κάποια απόσταση από το έδαφος, οι σκύλοι οδηγοί έχουν μεγάλο κόστος και θέλουν αρκετά μεγάλο διάστημα εκπαίδευσης ενώ τα περισσότερα συστήματα τεχνολογίας επιβάλλουν στο χρήστη να έχει μαζί του επιπλέον εξοπλισμό, που αρκετά συχνά κοστίζει. Ο στόχος αυτής της διπλωματικής εργασίας είναι να αναπτυχθεί μια ηχητική εφαρμογή πλοήγησης και προσανατολισμού για κλειστούς χώρους βοηθώντας κυρίως ανθρώπους με προβλήματα όρασης αλλά ενδεχομένως και άτομα με άλλες αναπηρίες και παθήσεις που σχετίζονται με την ηλικία ή ακόμα και για το ευρύ κοινό. Η εφαρμογή μέσω ηχητικών μηνυμάτων και χρησιμοποιώντας ποικίλες τεχνολογίες όπως οι βάσεις δεδομένων (Database - DB), το διαδίκτυο των πραγμάτων (Internet of Things - IoT), τεχνολογίες χαμηλής ενέργειας Bluetooth (Bluetooth Low Energy - BLE), αλλά και αλγορίθμους τεχνητής νοημοσύνης (Artificial Intelligence - ΑΙ), έχει ως σκοπό να βοηθήσει τα άτομα με προβλήματα όρασης να μπορούν να αναγνωρίζουν το περιβάλλον στο οποίο κινούνται, έτσι ώστε να περιηγηθούν σε αυτό με ανεξαρτησία και ασφάλεια. Η εφαρμογή συνδέεται με ένα σύστημα εντοπισμού κλειστού χώρου και μπορεί να προσδιορίσει την θέση του ατόμου στο χώρο. Στην συνέχεια με τη βοήθεια των αισθητήρων του κινητού τηλεφώνου παίρνουμε την πληροφορία του προσανατολισμού και την ακριβή θέση του ατόμου στο χώρο και την αποστέλλουμε στη βάση δεδομένων όπου με την σειρά της, μας επιστρέφει το ανάλογο μήνυμα που αντιστοιχεί στη θέση μας και τον προσανατολισμό μας και η εφαρμογή μετατρέπει αυτή τη πληροφορία σε ακουστικό μήνυμα. Η εφαρμογή έχει το πλεονέκτημα ότι δεν χρειάζεται να έχουμε μια επιπλέον συσκευή αλλά μόνο το κινητό μας τηλέφωνο, το κόστος εγκατάστασης των ασύρματων αισθητήρων εντοπισμού θέσης το επωμίζεται ο χώρος στον οποίο ο χρήστης θα μπορεί να χρησιμοποίει την εφαρμογή. Το κόστος των αισθητήρων είναι πολύ μικρό καθώς η κατανάλωση ενέργειας και η συντήρηση του δικτύου είναι ελάχιστη. Με αυτό το τρόπο ο χώρος γίνεται προσβάσιμος για άτομα με προβλήματα όρασης βοηθώντας τα άτομα αυτά να κάνουν την καθημερινότητα τους πιο εύκολη.
    • Vision is one of the human senses that plays a dominant role in maintaining his mental and not only health. With sight we can recognize objects in space and navigate with absolute safety, avoiding dangers and possible injuries. People with visual impairments often develop other senses such as hearing or touching in order to be able to safely precede them, but various external factors or health issues make this navigation difficult. For this reason they have developed various assistance techniques such as white canes or guide dogs. Technology also comes to give some solutions to the orientation and navigation of visually impaired people. All of the above techniques have disadvantages white canes can not detect obstacles that are at some distance from the ground, guide dogs are expensive and require quite a long training period while most technology systems require the user to have extra equipment on him which adds additional cost. The aim of this dissertation is to develop an audio application for navigation and orientation in enclosed spaces, helping mainly people with vision impairments but (possibly) also people with other disabilities and diseases related to age or even for the general public. The application through voice messaging, using a variety of technologies such as databases (Database - DB), the Internet of Things (Internet of Things - IoT), low-power Bluetooth (Bluetooth Low Energy - BLE) technologies, and artificial intelligence (Artificial Intelligence - ΑΙ) algorithms, aims to help visually impaired people to be able to recognize the environment in which they move, so that they can navigate it independently and safely. The application is connected to an indoor tracking system and can determine the location of the person in the space. Then with the help of the sensors of a mobile phone we get the information of the orientation and the exact position of the person in the space and we send it to the database where it in turn, sends us the message that corresponds to our position and our orientation. The application converts this information into an audio message. The application has the advantage that we do not need to have an additional device but only our mobile phone, the cost is borne by the organization that will install the wireless positioning sensors. The cost of the sensors is very small, also the energy consumption and the maintenance of the network is minimal. In this way the space becomes accessible for visually impaired people helping these people to make their daily lives easier.
  13. Items in Apothesis are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.