Comunicare prin tehnologia eye-tracking: Cum NASA a facut posibil “vorbitul” pentru persoanele care nu pot

BY: stiridinromania.ro In Magazin
Girl in a wheelchair with a laptop display on a mount

O tehnologie de urmărire a ochilor susținută de NASA face posibilă „vorbitul” pentru persoanele care nu pot. Comunicarea atunci când o leziune cerebrală traumatică, un accident vascular cerebral sau o boală a făcut imposibilă vorbirea poate fi descurajantă. Tehnologia specializată de urmărire a ochilor folosește mișcarea ochilor pentru a permite persoanelor cu dizabilități să se conecteze unul la unul, prin telefon sau prin internet.

Sistemele de urmărire a ochilor pentru computere localizează privirea unei persoane – unde se uită ochiul pe ecran – reflectând lumina infraroșie de pe cornee și capturând-o cu o cameră, folosind software de procesare a imaginii pentru a determina orientarea ochiului. Tehnologia nu este nouă, dar a devenit mult mai accesibilă, datorită unei colaborări între Laboratorul de Propulsie cu Reacție al NASA din California de Sud și o companie din Fairfax, Virginia, numită Eyegaze Inc.

Când compania a construit primul model în 1988, computerele sale erau voluminoase, necesitând trei cutii pentru echipamente și un membru al personalului companiei pentru a instala sistemul. Această costă limitată accesul, iar procesul de învățare putea fi intimidant.

În 1998, NASA și Eyegaze au început o colaborare public-privată prin finanțare congresională pentru a face hardware-ul mai mic, mai portabil și mai accesibil fără a compromite eficiența. De asemenea, a redus greutatea sistemului original de șase ori și volumul său într-un factor aproape similar. Alte îmbunătățiri au servit ca trambulină pentru încă două decenii de dezvoltare. Prin colaborarea cu JPL, cele două entități au reușit să miniaturizeze și să îmbunătățească sistemul Eyegaze Edge al companiei și să reducă costurile, eliminând barierele pentru deținerea acestei tehnologii de comunicare.

„Lucrând cu NASA, am reușit să facem dispozitivul mai puțin voluminos”, a declarat Preethi Vaidyanathan, un inginer de la Eyegaze. „De atunci, am integrat componentele externe într-o cameră mică.” Aceasta se montează deasupra sau dedesubtul unui ecran de calculator standard și necesită mai puțin de 15 secunde pentru a se calibra la privirea unei persoane.

Pe măsură ce dispozitivele electronice personale și accesul la internet au devenit comune, clienții Eyegaze au dorit să facă mai mult decât să tasteze. Munca companiei cu NASA și alte parteneri guvernamentali a pus-o într-o poziție de a răspunde la această cerere.

Eyeworld se integrează cu computerele, telefoanele mobile și tabletele, permițând camerei Eyegaze să funcționeze ca un mouse și o tastatură externe. Prin activarea aproape oricărei funcții de calculator, utilizatorii pot discuta online, posta pe rețelele de socializare, trimite e-mailuri, mesaje text sau efectua apeluri telefonice. Este de asemenea posibil să se schimbe lumina camerei, să se ajusteze setările termostatului și să se opereze alte controale de mediu folosind Amazon Echo și Google Home prin pagini cu butoane specializate cu controale de buton cu o singură privire.

În timpul pandemiei COVID-19, Eyegaze a integrat programe de comunicare precum Zoom și WhatsApp pentru a permite oamenilor să se conecteze cu familia și prietenii lor. Pentru a combate un sentiment de izolare, compania a adăugat aplicații de meditație și Window Swap, care transmit privirile din diferite ferestre din întreaga lume. Muzeele virtuale îi duc pe vizitatori în tururi ghidate. Un serviciu de streaming muzical se sincronizează cu aplicațiile lor de muzică preferate și oferă aplicația International Radio Garden pentru a asculta muzică din alte culturi. Accesul la comunitățile de jocuri online oferă o altă modalitate de conectare.

„Suntem în permanență concentrați pe ceea ce își doresc clienții. Un lucru este libertatea de mișcare, astfel încât controlul unui scaun cu rotile le oferă asta într-o anumită măsură”, a spus Vaidyanathan. Eyegaze Edge se integrează cu aplicația Ability Drive folosită cu dispozitive de mobilitate motorizate. Uitându-se la un buton specific, se permite controlul fără mâini al mișcării unui scaun cu rotile.

Numeroase afecțiuni medicale pot duce la tipul de paralizie fizică care face imposibilă vorbirea. Leziunile cerebrale și ale măduvei spinării bine-cunoscute la sportivi au condus la o mai mare conștientizare. Dar există o mulțime de alte cauze, cum ar fi paralizia cerebrală, ALS, scleroza multiplă, distrofia musculară și atrofia musculară spinală. Aceste afecțiuni pot duce la sindromul blocat, care paralizează toate mușchii voluntari cu excepția celor care controlează mișcarea ochilor. Software-ul de urmărire a ochilor este un lifeline pentru pacienți, folosind ceea ce ar putea fi singura mișcare voluntară rămasă, dar chiar și aceasta poate fi împiedicată.

Eyegaze Edge măsoară mai multe caracteristici ale ochilor, făcând posibil ca trackerul să funcționeze chiar și atunci când mai puțin din pupila este vizibilă. Compania angajează specialiști clinici care pot remedia problemele care ar putea împiedica clienții să folosească sistemul, cum ar fi afecțiunile oculare precum cataracta, ochii uscați și pleoapele care cad, acoperind parțial pupila.

Compania deserveste acum indivizi din 44 de țări, inclusiv națiuni din Asia de Sud-Est și Africa. Adulții, copiii de doar 18 luni, veterani militari și alți oameni pot comunica folosind doar ochii lor. Dacă este posibilă doar mișcarea verticală a ochilor, Eyegaze Edge oferă un ecran special de tastatură verticală. Pagini de fraze folosite frecvent comunică o declarație cu o singură privire. Butoanele mari, ușor de utilizat, permit pacienților să comunice direct cu furnizorii de îngrijire medicală și îngrijitori pentru nevoile de zi cu zi.

Clinicienii folosesc Eyegaze Edge și îi învață pe pacienți cum să comunice folosind tehnologia. În unele cazuri, a spus Vaidyanathan, această tehnologie le permite oamenilor să-și împărtășească gândurile finale cu familia și prietenii.

„NASA ne-a ajutat să facem tehnologia noastră de dimensiunea unui laptop – mică și elegantă. Dar continuăm să investigăm și să proiectăm soluțiile noastre pentru a satisface nevoile în curs de desfășurare. Comunicarea este un drept cheie, așa că trebuie să ne adaptăm la aceste diferite provocări”, a spus ea.

NASA are o lungă istorie de transfer de tehnologie către sectorul privat. Publicația sa Spinoff prezintă tehnologiile NASA care s-au transformat în produse și servicii comerciale, demonstrând beneficiile mai largi ale investiției Americii în programul său spațial. Spinoff este o publicație a programului de transfer tehnologic din cadrul Direcției Misiunii de Tehnologie Spațială a NASA (STMD).

Eye-tracking technology supported by NASA makes ‘talking’ possible for people who can’t.

Communicating when a traumatic brain injury, stroke, or disease has made speech impossible can be daunting. Specialized eye-tracking technology uses eye movement to enable people living with disabilities to connect one-on-one, over the phone, or via the internet.

Eye-tracking systems for computers pinpoint a person’s gaze – where the eye is looking at a screen – by reflecting infrared light off the cornea and capturing it with a camera, using image-processing software to determine the eye’s orientation. The technology isn’t new, but it has become much more widely accessible, thanks in part to a collaboration between NASA’s Jet Propulsion Laboratory in Southern California and a Fairfax, Virginia-based company called Eyegaze Inc.

When the company built the first model in 1988, its computers were bulky, requiring three shipping boxes for equipment and a company staff member to set up the system. That cost limited access, and the learning process could be intimidating. 

In 1998, NASA and Eyegaze entered a public-private partnership via Congressional funding to make the hardware smaller, more portable, and affordable without compromising efficiency. It also reduced the weight of the original system by six times and its volume by nearly the same factor. Other advancements served as a springboard for two more decades of development. By collaborating with JPL, the two entities were able to miniaturize and improve the company’s Eyegaze Edge system and lower costs, eliminating barriers to ownership of this communications technology.

“Working with NASA, we were able to make the device less bulky,” said Preethi Vaidyanathan, an engineer with Eyegaze. “Since then, we integrated the external components into a small camera.” It mounts above or below a standard computer screen and requires less than 15 seconds to calibrate to an individual’s gaze.

As personal electronic devices and internet access became commonplace, Eyegaze customers wanted to do more than type. The company’s work with NASA and other government partners put it in a position to meet that demand.

Eyeworld integrates with computers, mobile phones, and tablets, allowing the Eyegaze camera to function as an external mouse and keyboard. By enabling almost any computer function, it lets users chat online, post to social media, send emails, text, or make phone calls. It’s also possible to change room lighting, adjust thermostat settings, and operate other environmental controls using Amazon Echo and Google Home via pages of specialized buttons with one-glance button controls. 

During the COVID-19 pandemic, Eyegaze integrated communications programs such as Zoom and WhatsApp to allow people to connect with their family and friends. To help combat a sense of isolation, the company added meditation apps and Window Swap, which stream the views from different windows worldwide. Virtual museums take the viewer on guided tours. A music streaming service syncs to favorite music apps and offers the International Radio Garden app to sample music from other cultures. Access to online gaming communities provides another way to connect.

“We are constantly thinking about what the customers want. One thing is freedom of movement, so controlling a wheelchair gives them that to some extent,” said Vaidyanathan. Eyegaze Edge integrates with the Ability Drive application used with motorized mobility devices. Looking at a specific button enables hands-free control of a wheelchair’s motion.

Numerous medical conditions can lead to the kind of physical paralysis making it impossible to speak. Well-publicized brain and spinal cord injuries in athletes have led to broader awareness. But there are a host of other causes, such as cerebral palsy, ALS, multiple sclerosis, muscular dystrophy, and spinal muscular atrophy. These conditions can result in locked-in syndrome, which paralyzes all voluntary muscles except those that control eye movement. Eye-tracking software is a lifeline for patients, using what may be their only remaining voluntary movement, but even that can be impeded. 

Eyegaze Edge measures several eye features, making it possible for the tracker to work even when less of the pupil is visible. The company employs clinical specialists who can troubleshoot issues that may prevent customers from using the system, eye conditions like cataracts, dry eyes, and eyelids that droop, partly covering the pupil.

The company now serves individuals in 44 countries, including nations in Southeast Asia and Africa. Adults, children as young as 18 months old, military veterans, and others can communicate using only their eyes. If only vertical eye movement is possible, Eyegaze Edge offers a special vertical keyboard screen. Pages of commonly used phrases communicate a statement with a single glance. Large, easy-to-use buttons allow patients to communicate directly with healthcare providers and caregivers for everyday needs.

Clinicians use Eyegaze Edge and teach their patients how to communicate using the technology. In some cases, Vaidyanathan said, this technology even allows people to share their final thoughts with family and friends.

“NASA helped us get our technology to the size of a laptop – small and sleek. But we continue to investigate and design our solutions to meet ongoing needs. Communication is a key right, so we must accommodate these different challenges,” she said.

NASA has a long history of transferring technology to the private sector. The agency’s Spinoff publication profiles NASA technologies that have transformed into commercial products and services, demonstrating the broader benefits of America’s investment in its space program. Spinoff is a publication of the Technology Transfer program in NASA’s Space Technology Mission Directorate (STMD).

For more information on how NASA brings space technology down to Earth, visit:

spinoff.nasa.gov

By Margo Pierce
NASA’s Spinoff Publication



Acest titlu a fost scris de inteligență artificială Chat GPT, unele date pot fi incorecte. Pentru stirea originala, verificati sursa: Link catre sursa

Sursa si foto: NASA




Recomandari STIRIdinROMANIA.ro

A trântit la pământ, cu portiera mașinii, un motociclist aflat în trafic! – incomod-media.ro

Investiții majore în infrastructura orașului Răcari

Primarul Marius Caravețeanu din Răcari este la lucru, iar nu pentru că se apropie campania electorală. Administrația locală și...

Read More...

Mănăstirea Căldărușani – un important lăcaș de cult din secolul al XVIII-lea, situat în comuna Căldărușani.

Mănăstirea Căldărușani este un loc sacru și plin de istorie, situat în comuna Căldărușani, la doar câțiva kilometri de...

Read More...
Photo of two men in blue lab jackets working on a copper colored box with wires

NASA va construi un detector de cutremure lunare pentru misiunea Artemis III din 2026

NASA va construi un detector de cutremure lunare pentru astronauți să-l desfășoare pe Lună în 2026, în cadrul misiunii...

Read More...

Leave a reply:

Your email address will not be published.

CAPTCHA ImageChange Image

Acest site folosește Akismet pentru a reduce spamul. Află cum sunt procesate datele comentariilor tale.

Mobile Sliding Menu

stiri & ziare online Adauga la Agregator.ro