옵티콘

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Optacon(OPTical to TActile Converter)^[1]은 시각장애인이 점자로 번역되지 않은 인쇄물을 읽을 수 있는 전기 기계 장치입니다.이 장치는 사용자가 읽을 자료 위에 올려놓는 스캐너와 손가락 끝에 느껴지는 진동으로 단어를 번역하는 손가락 패드의 두 부분으로 구성되어 있습니다.Optacon은 스탠포드 대학의 전기 공학 교수인 John Linvill에 의해 고안되어 스탠포드 연구소(현재의 SRI International)의 연구원들과 함께 개발되었습니다.Telesensory Systems는 1971년부터 1996년 단종될 때까지 이 장치를 제조했습니다.일단 숙달되면 효과가 있었지만, 그것은 비용이 많이 들고 능력을 갖추기 위해 많은 시간을 훈련해야 했다.2005년에 TSI가 갑자기 셧다운되었습니다.직원들은 건물 밖으로 "파업"되어 누적 휴가 시간, 의료 보험 및 모든 혜택을 잃었습니다.고객은 새 기계를 구입하거나 기존 기계를 수리할 수 없었습니다.일부 작업은 타사에 의해 이루어졌지만 Optacon의 범용성을 갖춘 디바이스는 2007년 현재 개발되지 않았습니다.많은 시각장애인들이 오늘날까지 옵티콘을 계속 사용하고 있다.Optacon은, 도면, 서체, 특수 텍스트 레이아웃 등, 인쇄 페이지나 컴퓨터 화면을 실제로 표시할 수 있는 기능 등, 다른 디바이스에는 없는 기능을 제공합니다.

묘사

Optacon은 얇은 케이블로 카메라 모듈에 연결된 휴대용 테이프 레코더 크기의 메인 전자 장치로 구성되어 있습니다(그림 1 참조).

주 전자 장치에는 시각장애인이 집게손가락을 올려놓는 "촉각 배열"이 포함되어 있습니다.Optacon 유저는, 카메라 모듈을 인쇄 라인에 걸쳐 이동해, 접속 케이블을 개입시켜 레터 스페이스 정도의 영역의 화상을 메인 전자 유닛에 송신한다.메인 전자 장치의 촉각 배열에는 24x6의 작은 금속 막대가 포함되어 있으며, 각각에 연결된 압전 리드에 의해 독립적으로 진동할 수 있습니다.화상의 검은 부분에 대응하는 로드를 진동시켜 카메라 모듈이 보는 글자의 촉각 화상을 형성한다.유저가 렌즈 모듈을 프린트 라인을 따라서 이동하면, 프린트 문자의 촉각 화상이 유저의 손가락아래의 로드 어레이를 넘어 이동하는 것을 느낄 수 있다.Optacon에는 촉각 어레이의 로드 진동을 조절하는 노브, 촉각 어레이의 로드 진동을 켜는 데 필요한 흰색과 검은색 사이에서 이미지 임계값을 설정하는 노브 및 이미지가 밝은 배경에서 다크 인쇄로 해석될지 또는 다크 배면에서 라이트 인쇄로 해석될지를 결정하는 스위치가 있습니다.땅.

Optacon 사용자이자 디트로이트에 있는 재활 연구소의 시각장애인 재활 서비스 책임자인 Lyle Thume는 1973년에 Optacon을 이렇게 요약했습니다. "이것은 시각장애인들에게 완전히 새로운 세상을 열어줍니다.이제는 ^[2]점자로 된 읽기 자료에만 국한되지 않습니다."

역사

Optacon은 스탠포드 대학의 전기 공학과 교수인 John Linvill에 의해 개발되었으며, 그는 후에 전기 공학과장이 되었다.Optacon은 Stanford Research Institute(현재의 SRI International)의 연구원들과 함께 개발되었습니다.린빌은 텔레센서리의 창립자 중 한 명이며 텔레센서리 이사회의 회장입니다.Optacon 개발의 첫 번째 자극은 린빌의 딸인 캔디(1952년생, 3살 이후 시각장애인)였다.Optacon을 사용하여, Candy는 스탠포드를 졸업하고 박사학위를 받았습니다.그녀는 아버지처럼 임상심리학자로 일해왔기 때문에 언론에서 종종 "린빌 박사"로 불린다.

1962년 스위스에서 안식년을 보내던 중 린빌은 독일에 있는 IBM 연구소를 방문하여 망치와 같은 작은 핀 세트를 사용하여 종이에 편지를 인쇄하는 고속 프린터를 관찰했습니다.그는 "손끝으로 망치를 느낄 수 있다면 그 이미지를 확실히 알아볼 수 있을 것"이라고 생각했다.그래서 취리히로 돌아오면서 저는 아내와 아들, 그리고 장님인 딸 캔디에게 말했습니다. "얘들아, 내게 아주 멋진 생각이 있어.우리는 캔디가 평범한 인쇄물을 읽을 수 있는 것을 만들 것입니다."그리고 그의 가족은 "오, 그건 절대 작동하지 않을 거야!"라고 이 생각을 비웃었지만, Optacon에 대한 아이디어는 탄생했다.

스탠포드로 돌아온 린빌은 대학원생 G.J. Alonzo, John Hill과 함께 해군 연구실의 지원을 받아 이 개념을 더욱 발전시켰습니다.린빌의 컨셉의 중요한 측면은 바이몰프라고 불리는 진동하는 압전 갈대를 사용하여 2차원 배열로 핀을 움직여 촉각적인 이미지를 ^[3]만드는 것이었습니다.진동 바이몰프를 사용하는 아이디어는 여러 가지 이유로 매우 중요했습니다.

• 압전 바이몰프의 높은 전력 효율은 배터리 구동식 판독기를 가능하게 했습니다.
• 바이몰프의 작은 크기와 무게 또한 휴대성을 위해 필수적이었습니다.
• 이후 정신물리학 실험에서는 편리한 크기의 바이몰프의 공명 주위의 진동이 촉각에 최적이라는 것을 발견했습니다.

1964년 린빌은 특허를 출원했고 1966년 1월 미국 특허 322만9387건이 승인됐다.

초기 역사

놀랍게도 1913년 영국의 에드먼드 에드워드 푸르니에 달베에 의해 광전화로 불리는 시각장애인을 위한 판독기가 만들어졌습니다.그것은 셀레늄 광센서를 사용하여 검은색 인쇄물을 감지하고 시각장애인이 해석할 수 있는 청각 출력으로 변환했다.소수의 숫자는 대부분의 사람들에게 읽기가 매우 느려서 만들어졌다.촉각 광학 스캐닝 장치의 개념은 Fournier d'Albe의 1924년 저서 Moon-Element에서 언급된 ^[4]바와 같이 1915년까지 거슬러 올라갈 수 있습니다.전자석에 의해 자극된 철제 핀을 사용하여 어둠과 빛을 촉각적으로 전달하는 장치로 묘사되어 그러한 장치의 실현 가능성에 의문이 제기되었고, 실제로 그 장치가 존재했는가 하는 것이 사실이었다.

1943년, 전시 과학 연구 개발 사무소의 바네바 부시와 카릴 해스킨스는 부상당한 퇴역 군인들을 돕기 위한 기술 개발에 자원을 투입했다.Batelle Institute는 개선된 옵티콘을 개발하기 위한 자금을 지원받았고 Haskins Laboratories는 합성 음성 판독기를 위한 연구를 수행하기 위한 자금을 지원받았습니다.이 그룹은 읽기가 너무 느릴 것이라는 결론을 내린 후 옵토폰 접근법에 대해 "sour"로 전환했다.

1957년 미국 재향군인관리국(PSAS) 박사 휘하의유진 머피는 시각장애인을 위한 판독기 개발에 자금을 대기 시작했습니다.제2차 세계대전 이후 미국으로 건너온 독일 과학자 한스 마우흐(2차 세계대전 당시 독일 공군 V-1 미사일 개발팀 소속으로 근무)가 이 프로젝트의 책임자였다.

마우치는 "옵토폰 같은" 출력, "스피치 같은" 소리 출력 및 합성 음성 출력을 가진 읽기 기계를 연구했습니다.Optacon 개발에서 유일하게 경쟁력이 있는 것은 기본적으로 개선된 옵티콘인 스테레오토너였습니다.스테레오토너 디자인 컨셉은 사용자가 한 줄의 텍스트에 걸쳐 광센서의 수직 배열을 이동하는 것이었습니다.각 광센서는 다른 주파수로 설정된 오디오 오실레이터에 신호를 전송하며, 상단 포토센서는 가장 높은 주파수를 구동하고 하단 포토센서는 가장 낮은 주파수를 구동합니다.그러면 사용자는 문자를 식별할 수 있는 톤과 코드를 들을 수 있습니다.

처음에 린빌은 Optacon이 개발 중인 시각장애인을 위한 유일한 독서기가 아니라는 것을 알지 못했다.그러나 1961년 제임스 블리스는 MIT에서 SRI로 돌아와 시각장애 문제에 대한 기술 응용을 연구하는 그룹에서 박사 논문을 작성했습니다.Bliss는 촉각의 기초 연구에 관심이 있었는데, 시력 감퇴를 대체하기 위해 촉각이 어떻게 사용될 수 있는지를 더 잘 이해하기 위해서였다.MIT에 있는 동안 Bliss는 시각장애인을 위한 독서기에 대한 기존 연구 및 개발뿐만 아니라 연구원과 자금 지원 기관도 알게 되었습니다.SRI Bliss는 국방부 및 NASA로부터 촉각 연구를 위한 자금을 지원받았는데, 이들은 조종사와 우주비행사를 위한 촉각 디스플레이에 관심이 있었다.이것은 그가 연구 목적으로 개발한 수백 개의 촉각 자극기를 구동하기 위한 소프트웨어를 개발할 수 있게 해주었다.이러한 촉각 자극기는 작은 공기 분사기로, 배열과 간격이 쉽게 변경되고 피부와의 접촉이 항상 보장되기 때문에 연구에 이상적이었다.블리스는 실험 대상자들이 그의 에어 제트 자극기에 ^[5]나타난 동적 패턴을 얼마나 잘 인식할 수 있는지를 연구하고 있었다.

Optacon 연구 개발 자금 지원

린빌과 블리스는 린빌의 독서 기계 비전을 연구하기 위해 힘을 합치기로 결정한 후, 당시까지 자금을 지원했던 국방부와 NASA의 목적보다는 이 목적을 위해 자금을 조달할 필요가 있다는 것이 분명해졌다.우선 블리스는 그들이 닥터 베일리를 방문할 것을 제안했다.VA에서 머피는 당시 유일하게 정부의 독서 기계 자금 지원원이었기 때문에하지만, 블리스는 "광전화와 같은" 읽기 기계에 대한 연구가 느린 읽기 속도 때문에 이러한 "직역" 접근법에 대한 부정적인 생각을 만들어 냈다는 것을 알고 있었다.이러한 부정적인 반응에 대응하기 위해 블리스는 SRI 컴퓨터를 프로그래밍하여 뉴욕 타임스퀘어 시의 텍스트와 유사한 텍스트를 자신의 에어 제트 자극기 어레이와 스탠포드 바이몰프 어레이에 표시하도록 했습니다.린빌의 장님 딸인 캔디는 당시 이런 방식으로 제시된 글을 읽는 법을 배우려 했던 대상이었다.몇 시간의 훈련과 연습 후에, 캔디는 분당 30단어 이상을 읽고 있었다.Bliss와 Linvill은 이 컴퓨터 구동 테스트가 그들이 개발하자고 제안한 읽기 기계의 유효한 시뮬레이션이라고 생각했습니다.그들은 캔디가 단시간에 달성한 분당 30단어 읽기 속도가 그러한 읽기 기계가 개발된다면 유용할 것이라고 느꼈다.그들은 읽기 속도의 상한선이 얼마인지는 몰랐지만, 이것이 전형적인 점자 읽기 속도였기 때문에 분당 100단어를 달성할 수 있다는 희망을 가지고 있었다.

이 결과에 따라 블리스와 린빌은 박사를 방문하기로 약속을 잡았다.워싱턴 D.C.의 머피당초 회의는 매우 순조롭게 진행되어 머피 박사는 개발 자금 조달 가능성에 매우 긍정적인 것으로 보였다.그리고 나서 머피는 린빌이 그의 특허를 재향군인청에 넘겨야 할 것이라고 언급했다.린빌은 거절했고 회의는 갑자기 끝났다.

알고 보니 이번 거절은 행운이었다.교육청은 린빌의 동료가 벨 연구소에서 일하던 시절부터 감독했다.시각장애인을 위한 독서 보조기의 개발은 시각장애인의 주류 학생들에게 교육 자료를 제공하는 것이 중요한 문제였기 때문에 그들의 임무와 매우 관련이 있었다.린빌은 Optacon 아이디어를 교육청에 제출했고, 그것은 열광적으로 받아들여졌다.이로 인해 재향군인청에서 지원했을 때보다 더 높은 수준(4년간 1970달러 180만 달러 이상)의 자금 지원이 이루어졌습니다.

Optacon의 소형화를 가능하게 하는 커스텀 집적회로를 개발하기 위해서는 이러한 높은 수준의 자금이 필요했습니다.이것은 Optacon의 성공에 있어서 매우 중요했습니다.또한 Optacon 프로젝트는 Stanford가 집적회로 설비를 설립하는 데 도움을 주었고, MIT의 엔지니어링 학장은 Stanford가 Optacon 덕분에 집적회로 연구에 있어서 선두를 차지했다고 말했습니다.

Optacon 개발

자금조달로 Bliss는 스탠포드 교수진에 반나절, 나머지 반은 SRI에서 근무했습니다.SRI에서는 Optacon을 통해 얻을 수 있는 읽기 속도를 극대화하기 위해 촉각 판독 실험을 수행했으며, 카메라용 바이몰프 촉각 어레이와 광학 장치를 개발했습니다.스탠포드에서는 실리콘 레티나와 바이몰프용 드라이버를 포함한 커스텀 집적회로가 개발되었습니다.이는 당시 솔리드 스테이트 회로에 통상보다 높은 전압이 필요했기 때문입니다.

판독기 개발에 대한 첫 번째 기술적 과제는 사용자가 인식할 수 있고 유용한 판독 속도에 충분히 빠른 리프레시 레이트를 가진 역동적인 촉각 이미지를 만들 수 있는 "촉각 스크린"을 구축하는 것이었다.린빌이 대학원생인 Alonzo와 Hill과 함께 연구한 초기 연구는 압전 바이몰프가 전기 신호를 기계 운동으로 변환하는 변환기로 적합할 수 있다는 것을 보여주었습니다.바이몰프의 장점은 전기 에너지를 기계 에너지로 효율적으로 변환(배터리 작동에 중요), 작은 크기, 빠른 응답성 및 비교적 저렴한 비용이었다.

Alonzo는 약 300Hz의 진동 주파수에서 검출에 필요한 진폭이 약 60Hz의 주파수보다 훨씬 작다고 판단했습니다.또한 분당 100단어 읽기 속도의 경우 최소 200Hz의 진동 속도가 필요했다.린빌은 200Hz의 공진 주파수에 필요한 바이몰프 리드의 길이, 폭, 두께를 계산해 촉각 한계 이상의 손가락 끝을 자극할 수 있는 충분한 기계적 에너지를 만들어냈다.

이러한 계산을 바탕으로 SRI의 컴퓨터 시뮬레이션을 사용하여 읽기 속도 테스트를 위해 일련의 바이몰프를 구성했습니다.컴퓨터 시뮬레이션은 바이몰프 어레이를 가로질러 이동하는 스트림에서 완벽하게 형성되고 정렬된 글자의 촉각적 이미지를 제시했습니다.캔디 린빌과 다른 시각장애인들은 이런 방식으로 제시된 텍스트를 읽는 법을 배웠고 고무적인 결과를 얻었다.그러나 이 시뮬레이션은 사용자가 현실에서 Optacon과 마주치는 조건과는 달랐다.글꼴과 인쇄 품질은 다양하며, 사용자는 컴퓨터가 텍스트를 일정한 속도로 촉각 스크린으로 이동하는 대신 카메라를 텍스트로 이동시켜야 합니다.카메라를 제어하는 정신적 부하가 얼마나 독서 속도를 감소시킬지는 알려지지 않았다.

컴퓨터에 의해 표시되는 텍스트에서 인쇄된 페이지를 넘어 카메라를 움직이는 사용자로의 전환을 고려하면서 Bliss는 베테랑 관리용 스테레오토너의 디자인에 중대한 결함이 있음을 깨달았습니다.12개의 세로 픽셀로 영문자를 적절히 표시할 수 있기 때문에 스테레오너 디자이너는 카메라에 필요한 광전지는 12개뿐이라고 가정했다.그러나, 이것은 카메라와 인쇄된 텍스트의 완벽한 정렬을 가정하고 있습니다.핸드헬드 카메라의 경우는 그렇지 않습니다.핸드헬드 카메라와 같이 정렬이 랜덤인 경우, 잘 알려진 엔지니어링 정리에 따르면 픽셀 수가 2배 더 필요합니다.^[6]따라서 Optacon은 12개가 아닌 24개의 세로 픽셀로 설계되었다.이 정리는 수평 차원에는 적용되지 않으므로 2차원 배열의 열은 행의 두 배만큼 떨어져 있을 수 있습니다.

24픽셀의 단일 열을 텍스트 행에 걸쳐 스캔하면 모든 정보가 수집됩니다.그러나 촉각으로 사람들은 2차원 이미지를 지각할 수 있다.블리스는 24픽셀의 열을 두 개 이상 사용하면 판독률이 더 높아질지, 그렇다면 몇 개의 열이 적당할지 궁금했습니다.컴퓨터 시뮬레이션 실험 결과, 읽기 속도는 약 한 글자 공간의 창 너비인 6열까지 극적으로 증가했으며, 이는 손가락 한 개에 넣을 수 있는 최대 열 수였다.Bliss의 스탠포드 대학원생 중 한 명인 Jon Taenzer는 동일한 컴퓨터 시뮬레이션으로 시각 판독 실험을 실시하여 시각 판독의 경우 최대 6개의 글자 공간까지 창 너비가 계속 증가한다는 것을 알아냈습니다.이로 인해 한 번에 두 개 이상의 글자가 보이도록 촉각 스크린의 열 수를 늘림으로써 촉각 판독 속도를 높이기 위한 여러 가지 실험이 이루어졌습니다.검지 손가락 끝에만 텍스트를 이동하는 대신, 검지와 가운데 손가락이 동시에 두 글자를 감지할 수 있도록 충분히 넓은 화면을 사용하여 테스트를 수행했다.또 다른 실험에서 텍스트의 이동 벨트는 손가락을 가로지르는 것이 아니라 손가락 길이를 따라 내려갔다.판독률을 높일 가능성을 보여준 유일한 접근법은 검지와 인접한 가운데 손가락이 아닌 양쪽 검지를 사용하는 경우였다.그러나 두 집게손가락의 사용은 한 손으로 카메라를 제어하는 반면 다른 한 손으로 촉각 스크린을 감지하는 설계 개념과 맞지 않았다.따라서 Optacon의 디자인은 카메라 레티나와 바이몰프 어레이의 24x6 픽셀 배열을 기반으로 했습니다.

다른 질문은 바이몰프 배열의 촉각 핀과 그 진동 주파수 사이의 간격과 관련이 있었습니다.문헌에 보고된 실험에서 사람들은 1밀리미터 떨어져 있을 때 집게손가락으로 두 점을 구별할 수 있다는 것은 잘 알려져 있다.그러나 이러한 이전 실험은 진동 핀으로 수행되지 않았습니다.진동이 어떤 영향을 미치며 최적의 진동 주파수가 존재했습니까?이 질문들은 블리스와 함께 일하는 스탠포드 대학원생 찰스 ^[7]로저스가 수행한 실험으로 해결되었다.

신경생리학 데이터는 가장 작은 두 지점 임계값이 60Hz 미만의 진동 주파수일 것이라고 제시했지만, Roger의 실험은 200Hz 정도의 두 지점 임계값이 실제로 더 작다는 것을 보여주었다.블리스는 이 불일치를 해결하기 위해 ^[8]SRI에서 주요 신경생리학자와 정신물리학자를 포함한 회의를 개최했지만 아무도 이에 대한 설명을 듣지 못했다.실용적인 관점에서 Roger의 결과는 매우 운이 좋았습니다. 왜냐하면 분당 최대 100개의 단어를 읽을 수 있을 만큼 빠른 리프레시 레이트와 손끝에 딱 맞는 24x6 어레이를 만들 수 있을 만큼 작은 바이몰프를 사용하기 위해서는 높은 빈도가 필요했기 때문입니다.

손가락 끝에 있는 144개의 촉각 자극기가 독립적으로 구별될 수 있는지에 대한 질문은 블리스와 버지니아 대학 교수인 프랭크 겔다드 사이의 과학 회의에서 대립으로 이어졌다.겔다드는 인간의 감각에 관한 주요 책을 썼고 정보를 전달하기 위해 촉각을 사용하는 것에 대한 선도적인 연구자였다.촉각 디스플레이에 몇 개의 촉각 자극기를 사용해야 하는지 묻자, 그는 8개 이하의 촉각 자극기를 독립적으로 구별할 수 있으며, 이러한 자극기는 신체의 넓게 떨어진 부분에 있어야 한다고 주장했다.144개의 자극기를 손가락 끝에 대고 유용한 판독을 보여주는 블리스의 데이터는 겔다드의 연구와 상충되는 것으로 보였다.차이점은 2차원 촉각 이미지를 사용한 통신과 8점 코드를 사용한 통신의 차이였습니다.Bliss와 Geldard는 모두 비슷한 판독률을 기록했지만, 고정밀 광학 문자 인식 이전에는 Optacon 방식이 훨씬 더 실용적이었습니다.

이러한 실험은 Optacon의 맨-머신 인터페이스에 대한 설계 매개변수를 결정했다. 즉, 250~300Hz 사이에서 진동하는 24x6의 촉각 자극기 배열, 1mm 간격으로 열, 2mm 간격으로 기둥을 사용한다(그림 2 참조).

이 인적 요인 연구와 병행하여 편리한 휴대용 장치로 이 디자인을 실현하기 위한 선구적인 노력이 이루어졌으며, 이는 성공을 위해 매우 중요한 요소일 것입니다.1972년 7월 Harry Garland는 센서, 촉각 배열 및 전자 장치를 하나의 핸드헬드 장치에 통합한 Optacon의 새로운 디자인을 제안했습니다.Roger Melen과 Max Magness는 스탠포드 대학에서 ^[9]"한손" Optacon이라고 불리는 이 유닛의 프로토타입을 개발했다.

Optacon 집적회로 개발

Optacon이 개발되고 있던 1960년대에는 집적회로가 초기 단계에 있었고 광검출기의 적절한 집적 솔리드 스테이트 어레이를 이용할 수 없었다.최초의 완전한 Optacon형 판독 보조 장치는 스탠포드 및 SRI에서 제작되었으며, 인쇄된 페이지의 이미지를 개별 광섬유 번들에 초점을 맞춘 렌즈 시스템을 통해 개별 광섬유가 이산 포토 트랜지스터에 연결되었습니다.이 시스템은 크고 부피가 클 뿐만 아니라 비싸고 조립이 어려웠다.문자 한 글자 크기의 24x6 광 트랜지스터 배열을 가진 모노리식 실리콘 망막 개발에 착수하여 배율이 없는 단순한 광학 장치를 사용할 수 있게 되었다.당시 이용 가능한 집적회로 기술에 대한 기초 연구를 실시해야 했고, 그 결과 J. S. 브루글러, J. D. 플러머, R. D. 멜렌, P. 등 스탠포드 대학원생들이 박사 학위를 받았다.살스베리.포토 트랜지스터는 충분히 민감하고 필요한 리프레시 레이트에 충분히 빠르며 종이 위의 잉크 검출에 적합한 스펙트럼 응답성을 가져야 하며 사각지대 없이 촘촘히 채워진 매트릭스 내에서 상호 연결되어야 하므로 행과 열에만 연결하면 됩니다.

이러한 실리콘 망막의 성공적인 제작은 실용적인 Optacon을 향한 중요한 이정표였다.

Optacon 일렉트로닉스, 광학, 패키지

이 망막을 사용한 최초의 Optacon 시제품은 1969년 9월 1일에 완성되었다.이 제품은 휴대성이 뛰어나고 자극기 어레이, 전자제품, 배터리, 카메라를 가로 13.5인치, 세로 8인치, 세로 2.25인치 크기의 단일 패키지로 결합했다.총 무게는 9파운드였다.J. S. 브루글러와 W. T. 영이 공동으로 개발한 저전력 전자제품 설계로 충전용 배터리에서 약 12시간의 지속적인 작동이 가능했습니다.이 유닛에는 개선된 광학 시스템과 카메라, 촉각 바이몰프 구동 스크린이 포함되었으며, 둘 다 SRI의 James Baer와 John Gill에 의해 개발되었습니다.

집적회로 기술이 발전함에 따라 스탠포드 연구소에서 또 다른 맞춤형 집적회로가 개발되었습니다.이 집적회로에는 12개의 바이몰프 드라이버가 포함되어 있으며 바이몰프를 구동하는 데 필요한 5V 회로와 45V 사이의 인터페이스가 있습니다.이 회로의 통합과 저전력 컴포넌트의 사용으로 크기는 8인치x 6인치x 2인치로, 무게는 4파운드로 줄일 수 있었습니다.다시 브루글러, 영, 베어, 길 팀은 전자제품, 광학 및 패키징 디자인을 담당했습니다.이러한 진보를 도입한 최초의 Optacon 모델 S-15는 중요한 이정표였습니다.1971년 IR-100 Award를 수상하여 100대 디자인 제품 중 하나로 선정되었으며 Telesensory Optacon의 시제품이 되었습니다.그것은 현재 캘리포니아 마운틴 뷰에 있는 컴퓨터 역사 박물관에 있다.

Optacon 트레이닝

많은 운영 프로토타입 Opticons를 사용할 수 있게 되면서 커뮤니티의 시각장애인들이 Opticons를 일상적으로 사용하기 위한 노력이 이루어졌습니다.엔지니어들은 Optacon 컴포넌트가 실제 환경에서 얼마나 잘 유지되는지, Optacon의 용도는 무엇인지, 사용량은 얼마나 되는지, 교육, 직업 및 일상생활에서 얼마나 중요한지 알고 싶어했습니다.Palo Alto 커뮤니티의 몇몇 시각장애인들이 자발적으로 참여했고 Carolyn Weil은 프로젝트의 이 부분을 조정, 가르치고 기록하기 위해 고용되었습니다.

첫 번째 문제는 시각장애인에게 Optacon과 함께 읽는 법을 어떻게 가르쳐야 하는가였다.일부 시각장애인들은 글자 모양을 몰랐고, 대부분은 다양한 글꼴에 익숙하지 않았다.게다가 시각장애 학생들의 교육은 종종 약 180개의 축자가 있는 점자로 이루어졌기 때문에 철자법은 보통 강점이 아니었다.물론 아무도 검지를 가로질러 움직이는 글자의 진동 촉각 이미지를 인식하는 데 익숙하지 않았다.

Weil은 컴퓨터 시뮬레이션과 Optacon 프로토타입을 모두 사용하여 이러한 방식으로 표시된 문자를 인식하는 방법을 가르치는 수업을 개발했습니다.문자 인식은 며칠 안에 배울 수 있지만, 읽기 속도를 높이는 것은 훨씬 더 많은 시간이 걸린다는 것이 곧 분명해졌다.하지만, 곧 많은 시각장애인들이 일상 생활에서 Optacon 프로토타입을 효과적으로 사용하게 되었다.이러한 사람들은 미래의 모델 설계에 중요한 정보를 제공할 뿐만 아니라 Optacon 개발 팀이 Optacon을 널리 보급하도록 유도하는 데에도 이 프로젝트에 크게 기여했습니다.Optacon의 선두 유저 그룹에는, 다음과 같은 것이 있습니다.

• 캔디 린빌 – 존 린빌의 딸로 당시 스탠포드 학부생이었다.그녀는 연구에 Optacon을 사용했다.한번은 그녀의 옵티콘이 수리가 필요할 때 블리스는 그것을 가지러 기숙사 방으로 갔다.그녀는 그곳에 없었기 때문에 블리스는 룸메이트에게 메시지를 남기고 싶었다.그녀의 룸메이트는 그에게 "타자기처럼 인쇄하면 메모를 남길 수 있고 그녀가 직접 읽을 수 있다"고 말했다.이것은 완전히 시각장애인에게는 전례가 없는 일이었다.
• Sue Melrose – 캔디 린빌로부터 Optacon으로 읽는 법을 배운 또 다른 시각장애인 스탠포드 학부생.Sue와 Candy는 모두 회의나 회의에서 Optacon의 많은 프레젠테이션에 참가했습니다.
• Bob Stearns – SRI에서 일하는 시각장애인 컴퓨터 프로그래머.밥은 Optacon을 컴퓨터 프로그램을 작성하고 디버깅하는 작업에 사용했습니다.
• 로렌 쇼프 – Optacon을 연구에 처음 사용한 또 다른 시각장애인 스탠포드 학생.수학 교과서에서 그는 점자 문자 변환기로 텍스트를 점자로 표시하도록 했지만, Optacon으로 방정식과 그래프를 읽었습니다.졸업 후 SRI에 의해 프로젝트 데이터 분석가로 고용되었습니다.그는 연령과 일정 시간 후에 달성된 Optacon 읽기 속도의 관계를 보여주는 중요한 통계 분석을 수행했다.Hewlett Packard는 그들의 선구적인 HP-35 핸드헬드 계산기를 발표했다.그는 HP-35 ^[10]계산기의 화면을 읽기 위해 Optacon을 사용하여 이 분석을 수행했다.

상용화에서 단종까지

Optacon은 1971년부터 1996년까지 캘리포니아 실리콘밸리의 Telesensory Systems Inc.에 의해 제조 및 판매되었습니다.1970년대부터 1980년대까지 Optacon은 Optacon II라고 불리는 새로운 모델을 개발하는 등 업그레이드를 거쳤습니다.이 모델에는 컴퓨터와의 인터페이스 기능이 향상되었습니다.

Optacon 프로젝트가 진행되어 더 많은 장애와 미지의 극복이 이루어짐에 따라 Optacon을 일반적으로 이용할 수 있게 하는 것의 중요성은 분명해졌습니다.TeleSensory의 최초 판매는 미국 교육청 세인트루이스에 테스트 평가를 위한 Opticons를 제공하는 것이었습니다.던스턴은 런던, 영국, 하이델베르크, 스웨덴에 있는 Berufsbildungswerk의 시각장애인 퇴역 군인들을 위한 곳입니다.이러한 평가의 성공은 미국 교육부, Melen, Pew와 같은 미국 민간 재단, 주 재활부 및 일본, 이탈리아, 독일, 프랑스, 스칸디나비아 등 세계 여러 나라의 다양한 프로그램에 의해 자금을 지원받는 대규모 보급 프로그램으로 이어졌다.개인이 개인적으로 구입한 옵티콘의 수는 적었다.최종적으로는 약 15,000대의 옵티콘이 판매되었습니다.

1970년대부터 1980년대까지 Optacon은 업그레이드를 거쳤고, 타자기, 컴퓨터 및 계산기 화면에서 텍스트를 읽기 위해 카메라와 함께 사용하는 다양한 렌즈 모듈을 포함한 다양한 액세서리가 추가되었습니다.1985년, Canon Inc.와 Telesensory는 Optacon II의 개발에 협력해, 패키징과 컴퓨터와의 인터페이스 기능을 향상시켰습니다(그림 3 참조).

Optacon II는, 144 화소의 수를 100 으로 삭감해 코스트를 삭감하는 설계상의 결정으로 성공하지 못했습니다.

1990년대에 들어서면서 텔레센서리는 저시야 시장에 중점을 두게 되었고 Optacon에 대한 헌신도 줄어들었습니다.광학 문자 인식 기능이 있는 페이지 스캐너는 인쇄에 대한 접근을 원하는 시각장애인들이 선택하는 도구가 되었습니다.페이지 스캐너는 Optacon보다 가격이 저렴하고 학습 곡선이 훨씬 낮았습니다.또한 시각장애인은 일반적으로 Optacon보다 페이지 스캐너로 자료를 더 빨리 읽을 수 있습니다.

1996년 Telesensory는 Optacon을 더 이상 제조하지 않겠다고 발표했으며 2000년에는 Optacon의 서비스를 중단한다고 발표했습니다.많은 사용자들이 중고 기계를 구입하여 부품을 구입했는데, 아마도 전기 기계학에 재능이 있는 시각적인 친구들의 도움을 많이 받았을 것입니다.2005년 3월에 TSI가 갑자기 셧다운되었습니다.직원들은 건물 밖으로 "파업"되어 누적 휴가 시간, 의료 보험 및 모든 혜택을 잃었습니다.고객은 새 기계를 구입하거나 기존 기계를 수리할 수 없었습니다.Optacon의 최신 버전을 개발하여 디바이스의 비용을 절감하고 새로운 기술을 활용하기 위해 타사에 의해 일부 작업이 이루어졌지만 Optacon의 범용성을 갖춘 디바이스는 2007년 현재 개발되지 않았습니다.

많은 시각장애인들이 오늘날까지 옵티콘을 계속 사용하고 있다.Optacon은, 도면, 서체, 특수 텍스트 레이아웃 등, 인쇄 페이지나 컴퓨터 화면을 실제로 표시할 수 있는 기능 등, 다른 디바이스에는 없는 기능을 제공합니다.

레퍼런스

외부 링크

• John G. Linvill의 "The Optacon" - 교육청에 제출된 최종 보고서, 1973년 3월
• Optacon에서 Oblivion으로:"The Telesensory Story" (텔레센서리 스토리)는 Access World 매거진 2005년 7월에 게재되었습니다.
• 2003년 3월 Access World 잡지에 게재된 "아직 구축되지 않은 독서 기계"
• 전미 시각장애인 연맹 출판물 점자 모니터의 '옵티콘: 과거, 현재, 미래'
• Optacon 사용자 및 연구원용 이메일 목록
• 프리덤 사이언티픽 웹 사이트의 Optacon 문서 및 트레이닝 자료 페이지