Tích hợp công nghệ Kinect vào thiết bị Kinectesia dành cho người khiếm thị

Đầu năm 2011, hai sinh viên Eric Berdinis và Jeff Kiske thuộc chuyên ngành Kỹ thuật máy tính, Trường Kỹ thuật và Khoa học ứng dụng, Đại học Pennsylvania, Hoa Kỳ, bắt đầu một hướng nghiên cứu giàu ý nghĩa xã hội. Mục tiêu của họ là tìm cách đưa công nghệ nhận biết không gian từ trò chơi điện tử vào một thiết bị hỗ trợ người khiếm thị di chuyển thuận tiện hơn trong môi trường xung quanh. Thiết bị được lựa chọn mang tên Kinecthesia, dạng dây đeo công nghệ cao, sử dụng hệ thống máy quay phim để thu nhận thông tin trước mặt rồi truyền phản hồi cho người dùng thông qua những rung động định hướng. Ý tưởng nghiên cứu hình thành sau khi Berdinis và Kiske cùng tham gia lớp chuyên đề về hệ thống nhúng do giáo sư Rahul Mangharam giảng dạy tại Đại học Pennsylvania. Trong khuôn khổ lớp học, hai sinh viên được giao nhiệm vụ tạo ra một thiết bị y tế, từ đó bắt đầu tìm kiếm công nghệ phù hợp cho một giải pháp có khả năng ứng dụng thực tế. Sự quan tâm của họ nhanh chóng hướng về Kinect, trò chơi do Microsoft phát triển, vốn cho phép người chơi điều khiển hoạt động trên màn hình bằng những chuyển động diễn ra ngoài đời thực. Kinect thực hiện điều đó nhờ sử dụng nhiều máy quay phim, biến các chuyển động của người chơi thành những hành động tương ứng trong không gian trò chơi điện tử. Qua quá trình tìm hiểu, Berdinis và Kiske nhận ra công nghệ này còn có thể phục vụ những mục tiêu vượt ra ngoài lĩnh vực giải trí vốn quen thuộc với người sử dụng. Điểm khiến họ chú ý là khả năng định tuyến của Kinect, tức năng lực nhận biết thông tin không gian rồi hỗ trợ xác định hướng di chuyển trong môi trường trước mắt. Theo hai sinh viên, khả năng ấy có thể giúp nâng cấp các công nghệ hỗ trợ người khiếm thị, nhóm người thường gặp nhiều khó khăn khi xác định vật cản và phương hướng. Từ nhận định đó, Berdinis và Kiske bắt đầu nghiên cứu cách tích hợp công nghệ Kinect vào Kinecthesia, thay vì chỉ sử dụng thiết bị dây đeo theo cấu hình ban đầu. Họ hướng tới một hệ thống có thể thu nhận cảnh quan phía trước, xử lý thông tin cần thiết, sau đó chuyển kết quả thành dạng phản hồi mà người khiếm thị có thể cảm nhận được. Trung tâm của phương án tích hợp là việc kết nối các máy quay phim với một máy vi tính thu nhỏ mang tên BeagleBoard. BeagleBoard được đặt tại tâm điểm của hệ thống, đảm nhiệm vai trò kết nối và xử lý dữ liệu thu được từ những máy quay phim gắn trong thiết bị. Cách bố trí này giúp Kinecthesia tiếp nhận thông tin môi trường trực tiếp, thay vì phụ thuộc vào màn hình hiển thị vốn không phù hợp với nhu cầu sử dụng của người khiếm thị. Khi máy quay phim ghi nhận không gian phía trước, hệ thống có thể chuyển thông tin định hướng thành các rung động được phân bố theo những hướng khác nhau. Người đeo thiết bị không cần quan sát hình ảnh bằng mắt, mà nhận biết môi trường thông qua cảm giác rung truyền từ hệ thống dây đeo công nghệ cao. Cơ chế phản hồi bằng rung động định hướng tạo ra một kênh giao tiếp khác giữa thiết bị và người sử dụng, phù hợp hơn với khả năng tiếp nhận thông tin của người khiếm thị. Nghiên cứu của hai sinh viên vì thế tập trung vào việc kết hợp phần cứng, phần mềm, máy quay phim và hệ thống rung trong một thiết bị hỗ trợ di chuyển. Kinecthesia không chỉ là một sản phẩm phát triển từ ý tưởng công nghệ, mà còn thể hiện cách công nghệ giải trí có thể được chuyển hướng sang một mục tiêu y tế. Quá trình này cho thấy một thiết bị được thiết kế để điều khiển trò chơi vẫn có thể cung cấp nền tảng hữu ích cho những nghiên cứu phục vụ cộng đồng. Dự án của Berdinis và Kiske sau đó được chọn vào danh sách 1 trong 10 dự án sáng tạo nổi bật dành cho lứa tuổi sinh viên. Sự ghi nhận này diễn ra tại Hội nghị “Những sáng kiến mang tính thời đại của lứa tuổi thanh niên”, một chương trình do Google phát động. Kinecthesia gây chú ý nhờ kết hợp công nghệ Kinect, máy vi tính thu nhỏ BeagleBoard và phản hồi rung định hướng trong một thiết bị dành cho người khiếm thị. Câu chuyện của hai sinh viên Đại học Pennsylvania cho thấy những công nghệ quen thuộc có thể mở ra hướng ứng dụng mới khi được nhìn nhận từ nhu cầu của người sử dụng.