In den frühen Morgenstunden des Valentinstags im letzten Jahr saß ein Team von sechs Frauen, allesamt Diplomingenieure des MIT, erschöpft, aber aufgeregt da. Auf ihrem Tisch standen bunte Drähte, Haftnotizen, Lebensmittelverpackungen, Papierschnipsel und aus Pappe geschnittene Formen. Dies war kein schiefgegangenes Handwerksprojekt. Das Team hatte gerade am MakeMIT-Hackathon teilgenommen - einem Wettbewerb, bei dem Schülerteams 15 Stunden damit verbringen, ehrgeizige Projekte zu entwerfen, zu programmieren, zu konstruieren, zu testen und zu debuggen.
Die Frauen, die unter dem Teamnamen 100% Enthusiasm antraten, hatten sich einer großen Herausforderung gestellt: Zugänglichkeit für Blinde. Ihre Idee: ein tragbares, kostengünstiges Gerät, das Text scannen und in Echtzeit in Blindenschrift umwandeln kann. Es war etwas mit Potenzial, das Leben einiger der 1, 3 Millionen Amerikaner, die legal blind sind, zu verändern.
Diese erste Iteration war rau. Fast so groß wie die Hand eines Erwachsenen, war die Mechanik des Geräts zwischen zwei Plastikscheiben eingeklemmt - Drähte und Leiterplatten blieben frei. Sechs Stifte ragen durch die Oberseite des Geräts, um ein einzelnes Braillezeichen (Buchstabe, Ziffer oder Interpunktionszeichen) anzuzeigen. Es bildete jedes Zeichen eines Textes mit der Webcam eines externen Computers ab und nicht mit einer internen Kamera, wie das Team gehofft hatte, erklärt Chen „Bonnie“ Wang, eines der Teammitglieder, das derzeit ein Hauptfach in Materialwissenschaften und -technik ist. Es war langsam und nicht besonders tragbar. Aber es funktionierte und übersetzte Text in Blindenschrift. Team 100% Begeisterung gewonnen.
Beim MakeMIT-Hackathon konstruierte das Team zunächst einen groben Prototyp mit einem Kartonrahmen, bevor es die Stifte in 3D druckte und die Acrylplatten laserschnitt. (Lemelson-MIT) 
Der erste Prototyp, den sie beim MakeMIT-Hackathon 2016 entwickelten, war rau, aber es hat funktioniert. (Lemelson-MIT) 
Das Team verwendete zunächst eine externe Kamera für seine Prototypen (wie hier gezeigt), hat jedoch seitdem ein internes Mehrkamerasystem für das Produkt entwickelt. (Brian Smale, Microsoft) Der Sieg war nur der Anfang ihrer Arbeit mit dem Gerät, das sie Tactile nannten. Jetzt, viele Prototypen später, hat das Team eine weitere Auszeichnung erhalten. Tactile ist einer von neun Gewinnern des diesjährigen Lemelson-MIT-Studentenpreises, der laut der Website des Wettbewerbs die Übersetzung von „Ideen in Erfindungen, die die Welt verbessern, in der wir leben“ feiert. Die Siegererfindungen - eine faltbare elektrische Drohne, Proteine zur Bekämpfung von Superbugs und ein solarbetriebenes Entsalzungssystem für die netzunabhängige Wassergewinnung, um nur einige zu nennen - lösen eine Vielzahl von Problemen.
„Es war uns eine große Ehre, als einer der Preisträger ausgewählt worden zu sein“, sagt Wang. Der Titel wurde mit einem Preisgeld von 10.000 US-Dollar dotiert, das sie hoffentlich wieder in das Projekt einfließen lassen, um die Funktionsweise des Geräts weiter zu verbessern.
Der neueste Prototyp des Teams, ungefähr so groß wie ein Schokoriegel, kann sechs Zeichen gleichzeitig anzeigen (das durchschnittliche englische Wort ist ungefähr fünf Zeichen lang) und verfügt über eine eingebaute Kamera. Benutzer können es auf eine Textzeile setzen und mit einem Knopfdruck nimmt das Gerät ein Bild auf. Die optische Zeichenerkennung übernimmt dann die Identifizierung der Zeichen auf der Seite mithilfe der Computer Vision-API von Microsoft. Dann übersetzt die Software des Teams jeden Buchstaben in Blindenschrift und löst anschließend das mechanische System in der Box aus, um die Stifte anzuheben und abzusenken. Sie haben ein Patent für die Integration des Systems durch das #MakeWhatsNext-Patentprogramm von Microsoft angemeldet, das weibliche Erfinder unterstützt.
„Derzeit macht die Kamera nur ein Bild von ihrem Sichtfeld“, erklärt Chandani Doshi, einer der Teammitglieder mit Schwerpunkt Elektrotechnik und Informatik, per E-Mail. „Wir möchten das Gerät einem Handheld-Scanner ähnlich machen, mit dem der Benutzer die gesamte Seite in einem Durchgang scannen kann.“ Die Idee ist, die Bedienung so einfach wie möglich zu gestalten, damit der Benutzer nicht verfolgen muss, wo Sie sind auf der Seite.
Team Tactile besteht aus sechs leitenden Ingenieurstudenten des MIT - Chen Wang, Chandani Doshi, Grace Li, Jessica Shi, Charlene Xia und Tania Yu - die alle einen Unterschied in der Welt machen wollten. (Brian Smale, Microsoft) Obwohl dies nicht das erste Echtzeit-Text-in-Braille-Gerät ist, basieren die meisten Produkte auf digitalem Text wie E-Books oder PDFs - und sie sind extrem teuer. Beispielsweise kann HumanWare Brailliant eine Verbindung zu mobilen Geräten und Computern herstellen, sodass der Benutzer auf der Brailletastatur mit sechs Tasten tippen und mit der einzeiligen Anzeige von 32 Zeichen lesen kann. Die Preise für das Gerät beginnen bei über 2.500 US-Dollar. Beliebt sind auch sogenannte Braille-Notizen. Dies sind Mini-Computer, die Textverarbeitung, die Verwendung von Excel und Powerpoint sowie das Surfen im Internet ermöglichen. Aber auch diese verkaufen zu Tausenden.
Viele Texte sind nicht ohne weiteres in elektronischem Format verfügbar - Menüs, Broschüren, Quittungen, Visitenkarten, Handzettel und mehr. Tactile würde den Text dieser unzugänglichen Dokumente direkt von der Seite abheben. Das Team hofft, das Gerät irgendwann für maximal 200 US-Dollar verkaufen zu können.
Eine der vielen Herausforderungen in der Entwicklung besteht jedoch darin, eine bessere Methode zum Anheben und Absenken der Stifte zu finden. In ähnlichen Geräten auf dem Markt wird dies seit langem mithilfe der Piezoelektronik durchgeführt - eine teure Methode, die die Eigenschaften von Kristallstrukturen nutzt. Das Team hofft, Mikrofluidik (Unterschiede im Flüssigkeits- oder Luftdruck) oder Elektromagnetismus (Wechselwirkungen von elektrischen Strömen und Magnetfeldern) zum Bewegen der Stifte verwenden zu können. Sie testen nun beide Systeme, um herauszufinden, welches für ihren endgültigen Prototyp das kostengünstigste, aber reaktionsschnellste und schrumpfbarste ist.
Letztendlich hofft das Team, dass das Endprodukt etwas kleiner ist als der aktuelle Prototyp und zwei Zeilen mit jeweils 18 Zeichen enthält. Sie hoffen, es innerhalb von zwei Jahren auf den Markt zu bringen.
„Das öffnet die Welt wirklich. Welche Einschränkung gibt es, wenn Sie ein Gerät haben, mit dem Dokumente in Blindenschrift geschrieben werden können? “Der seit seinem dritten Lebensjahr sehbehinderte Berater des Teams, Paul Parravano, erkundigt sich in einem Video nach dem Gerät. "Plötzlich ist die Bibliothek geöffnet."
Die Frage ist jedoch, wie viele Leute warten und bereit sind, die Bibliothek zu lesen. Eine häufig zitierte Statistik besagt, dass weniger als 10 Prozent der legal blinden Menschen tatsächlich Braille lesen können. Viele Menschen bevorzugen die Verwendung von Text-to-Speech-Technologie und anderen Audio-basierten Programmen, sagt Marion Hersh, eine Forscherin, die sich auf assistive Technologie an der University of Glasgow spezialisiert hat. Braille ist schwierig zu lernen und viele wählen stattdessen Audio oder sogar Vergrößerung (wenn sie nur eine eingeschränkte Sehkraft haben).
Es ist jedoch wichtig anzumerken, dass die Braille-Alphabetisierungszahlen auf einer veralteten Messmethode basieren: Lieferung von Braillebüchern von American Printing House for the Blind, erklärt Ike Presley, Nationaler Projektmanager der American Foundation for the Blind. "Wir wollen auf jeden Fall das Missverständnis unterdrücken, dass Braille tot ist und die Technologie die Braille-Schrift aus dem Geschäft bringt", sagt er. "Wenn überhaupt, macht die Technologie die Blindenschrift leichter zugänglich."
Das Team hat von seinem Berater Paul Parravano, der seit seinem dritten Lebensjahr sehbehindert ist, Feedback zu jeder Tactile-Iteration erhalten. (Lemelson-MIT) Die Frauen von Team Tactile sind sich der Statistik durchaus bewusst, glauben jedoch, dass ein Teil des Problems darin besteht, dass es an kostengünstigen Geräten mangelt, um die Verfügbarkeit von Braille zu verbessern. Der Markt für solche Geräte ist klein, so dass nur wenige Unternehmen innovative Ideen einbringen. "Wir haben weder Microsoft noch Apple ... die Tech-Unternehmen, die die Tools für Blinde oder Sehbehinderte herstellen, sind relativ klein", sagt Presley.
Dies bedeutet weniger Wettbewerb, weniger Innovation und höhere Preise. „Das erhöht die Kosten erheblich und schränkt den Zugang zu Braille noch weiter ein. Es ist nur ein schlechter Zyklus “, sagt Wang.
"Ob dies Menschen anregen könnte, die Braille noch nicht kennen, ist fraglich", sagt Hersh. Sie merkt jedoch an, dass jede neue Barrierefreiheitstechnologie, die niedrige Kosten mit einfacher Bedienung verbindet, auf dem Markt äußerst hilfreich sein könnte.
Das Erlernen von Braille bedeutet Alphabetisierung für Blinde, sagt Presley, der die Dienstleister darin unterstützt, effektiver mit Sehbehinderten umzugehen. Audiosysteme bieten nicht das gleiche Sprachverständnis. "Auditory ist großartig ... aber es gibt Ihnen nicht die Alphabetisierung", sagt er. „Wenn Sie [Text vorlesen] hören, wissen Sie nicht, wie man die Wörter buchstabiert, Sie sehen nicht die Grammatik, Sie sehen nicht, wie Text formatiert ist ... Aber wenn Sie ihn in Blindenschrift lesen, Sie machen."
Studien deuten auch darauf hin, dass die Braille-Kompetenz sowohl die Wahrscheinlichkeit einer Beschäftigung als auch das allgemeine Verdienstpotenzial für Blinde und Sehbehinderte erhöht - eine Gruppe, die in der Vergangenheit unter einer hohen Arbeitslosenquote gelitten hat.
Diese Faktoren haben Team Tactile nur entschlossener gemacht, weiter an seinem Produkt zu arbeiten. Alle sechs Ingenieure werden im Juni ihren Abschluss machen. Aber das wird sie nicht bremsen. Drei planen, weiter an Tactile zu arbeiten, sagt Wang, und die anderen werden Teilzeit weiterarbeiten.
"Diese Frauen sind auf einem großartigen Weg und so jung sie auch sind, wenn sie die nächsten 20 Jahre ihrer Karriere darauf verwenden können, wow", sagt Presley. "Es ist nicht abzusehen, worauf sie kommen könnten."
