Zespół projektowy – Rafał Gorgolik, Sylwester Piekarski

Ilustracja: Rysunek projektu oraz zdjęcie wykonanego prototypu.

Opis problemu

Podczas pracy na mobilnych urządzeniach, takich jak telefony i tablety, osoby niewidome najwięcej trudności mają z edycją tekstu i pisaniem na dotykowej ekranowej klawiaturze. Najprościej problemy te można rozwiązać, używając do wykonywania tych czynności zewnętrznej klawiatury Bluetooth. Taka klawiatura ułatwia zarówno pisanie, jak i edycję tekstu. W rozwiązaniu tym problemem jest jednak konieczność noszenia z sobą dwóch urządzeń.. Poza tym nie w każdej sytuacji można użyć zewnętrznej klawiatury.

Zamiast klawiatury QWERTY do pisania można także używać brajlowskich linijek. Są one jednak bardzo drogie i po mimo ich dofinansowania wiele osób niewidomych urządzeń takich nie posiada. Poza tym do posługiwania się nimi niezbędna jest znajomość alfabetu brajla, co sprawia, że z rozwiązania tego nie skorzystają osoby ociemniałe, które utraciły wzrok w dorosłym życiu i osoby bardzo słabo widzące, które podczas swej szkolnej edukacji posługiwały się jeszcze pismem czarnodrukowym. Rozwiązanie to wymaga także noszenia z sobą dwóch urządzeń, co powoduje, że nie wszędzie można z niego skorzystać.

Prostym sposobem pisania tekstów jest używanie funkcji zamiana mowy na tekst. Niestety podczas tego procesu w przetworzonym tekście mogą pojawić się błędy, które potem trzeba poprawiać. Nie wszędzie też z tego udogodnienia można skorzystać.

Osoby dobrze znające alfabet brajla mogą pisać tekst używając wyświetlanej na ekranie mobilnego urządzenia brajlowskiej klawiatury. Ten sposób pisania jest dość efektywny, nie wymaga żadnych dodatkowych urządzeń i można go używać w każdej sytuacji. Problem tylko z tym, że nie każda osoba niewidoma zna brajla. Nie zna go większość osób ociemniałych, które straciły wzrok w dorosłym życiu, oraz osoby bardzo słabo widzące, które podczas swojej szkolnej edukacji posługiwały się jeszcze czarnodrukowym pismem.

Skoro nie da się w prosty sposób rozwiązać problemu pisania i edycji tekstów, to nasz zespół postanowił zmierzyć się przynajmniej z pisaniem i znaleźć rozwiązanie, które ułatwiłoby tę czynność.

Osoby widzące na dotykowej klawiaturze mobilnego urządzenia piszą uderzając palcem w kolejne znaki. W przypadku osób niewidomych czynność ta odbywa się zupełnie inaczej. Niewidomy użytkownik mobilnego urządzenia wodząc palcem po obszarze klawiatury najpierw szuka znaku, który go interesuje. Następnie aby go napisać musi w niego dwa razy uderzyć, albo oderwać od ekranu palec. Ażeby pisanie w ten sposób było możliwe ScreenReadery mobilnych urządzeń czytają kolejne znaki, po których przemieszcza się palec. Poza tym umożliwiają ich wpisywanie w jednym z dwóch trybów – “wpisywanie standardowe” i “Wpisywanie bezwzrokowe”. W pierwszym trybie pisania osoba niewidoma wodząc palcem po obszarze klawiatury po dotarciu do znaku, który chce napisać uderza w niego dwa razy. Może też przytrzymać palec na znaku i raz uderzyć innym palcem w dowolne miejsce ekranu. W drugim trybie pisania znak do tekstu wstawiany jest z chwilą oderwania palca od ekranu. Osoba niewidoma przesuwa po klawiaturze palec i w momencie gdy dotrze nim do znaku, który chce wpisać odrywa go od ekranu urządzenia. W związku z tą specyfiką pisania osoby niewidome podczas tej czynności napotykają na poniżej opisane problemy. Trudność z utrzymaniem palca w prostej linii wtedy, gdy chcą napisać kolejny znak z tego samego rzędu klawiszy. Szybkie przesunięcie palca do znaku znajdującego się w innym rzędzie np. gdy powstaje potrzeba napisania najpierw litery “c” a następnie “e” jak w słowie “cebula. Znaki te nie znajdują się w tym samym rzędzie klawiszy i ażeby je wpisać trzeba przemieścić palec do innego rzędu. Na dodatek litera “e” umieszczona jest na klawiaturze w najwyższym rzędzie znaków, tak więc podczas jego szukania palec często przesuwa się poza obszar klawiatury. Osoby niewidome mają też trudności z kilkukrotnym stuknięciem w ten sam przycisk, na przykład wówczas, gdy zachodzi potrzeba usunięcia z napisanego tekstu kilku kolejnych znaków. Wykonując tę czynność, często zdarza im się zamiast w przycisk ‘usuń’ uderzyć w inny klawisz.

Propozycje rozwiązania problemu pisania

Podczas pisania systemowa ekranowa klawiatura QWERTY na urządzeniach mobilnych zawsze wyświetlana jest w tym samym miejscu. Nie ma więc obawy, że jakaś aplikacja wyświetli ją w innym miejscu. Prawidłowość ta skłoniła nasz zespół do zastanowienia się nad rozwiązaniem w postaci nakładanej na obszar klawiatury kratki. Taka nakładka znacznie ułatwiłaby osobom niewidomym poruszanie się po klawiaturze i tym samym pisanie. Ze względu na rozmiar nakładki wzięliśmy pod uwagę pionowy układ ekranu.

Nakładkę taką najprościej można wykonać z sylikonu, który jest materiałem dostępnym, tanim oraz łatwo poddającym się obróbce. Samo jej wykonanie nie powinno być drogie. Liczba wyciętych w nakładce otworów powinna być taka sama co ilość wyświetlanych na klawiaturze znaków. Sprawa wydawała się prosta, ponieważ w każdym trybie pracy klawiatury bez względu na to, czy są na niej widoczne znaki, czy symbole ilość wyświetlanych klawiszy jest zawsze identyczna. Poza tym kształt wyciętych w nakładce kratek powinien być zróżnicowany. Inaczej powinny wyglądać kratki, w których znajdują się znaki, a inaczej te, które otaczają klawisze funkcyjne i spację. Na posiadanym przez nas dotykowym urządzeniu zmierzyliśmy wysokość i szerokość wyświetlonego na klawiaturze znaku i na tej podstawie ustaliliśmy wielkość kratki. Doszliśmy do wniosku, że grubość linii oddzielających poszczególne znaki będzie na tyle duża, że bez problemu da się je wyczuć palcem. Wielkość kratki okazała się na tyle duża, że bez problemu zmieści się w niej palec. Grubość nakładki dokładnie mieliśmy ustalić w wyniku kolejnych doświadczeń, ale założyliśmy, że powinna ona wynosić od dwóch do trzech milimetrów. Przy wyliczonych przez nas parametrach kratka powinna być trwała i dobrze trzymać się ekranu.

Ekrany mobilnych urządzeń różnią się rozmiarami, a co za tym idzie różne są też rozmiary wyświetlanych na nich klawiatur. Z tego powodu nie można wykonać jednej uniwersalnej nakładki dla wszystkich modeli urządzeń. Dlatego też wymyślona przez nas nakładka powinna być swoim rozmiarem dopasowana do klawiatury konkretnego modelu urządzenia.

Po wyświetleniu przez urządzenie klawiatury osoba niewidoma przykłada do jego ekranu nakładkę w taki sposób a żeby znalazła się ona nad tym obszarem. Następnie wodząc po niej palcem, wpisuje kolejne znaki i uaktywnia klawisze funkcyjne. Takie rozwiązanie ułatwia niewidomemu użytkownikowi szybkie poruszanie się tylko w obszarze klawiatury. Pozwala na utrzymanie się w tym samym rzędzie znaków, umożliwia szybkie przesunięcie palca do następnego rzędu i daje możliwość łatwego stuknięcia w wybrany klawisz.

Z początku rozwiązanie wydawało się nam rewelacyjne i byliśmy z niego zadowoleni do tego stopnia, że zaczęliśmy poszukiwać firmy, która taką nakładkę mogła by dla nas wykonać. Problem pojawił się jednak ze znalezieniem sposobu mocowania nakładki na urządzeniu tak a żeby nie ślizgała się ona po jego ekranie. Poza tym podczas testów okazało się, że w trybie “pisania bezwzrokowego”, nakładka w postaci kratki zachowuje się inaczej niż tego oczekiwaliśmy. Okazało się bowiem, że przesuwanie palca po kratkach za każdym razem przez mobilne urządzenie interpretowane jest tak samo jak jego oderwanie od ekranu, co skutkuje wpisywaniem każdego znaku z obszaru, po którym poruszał się palec. Z tego powodu nasze rozwiązanie postanowiliśmy porzucić..

Mimo wszystko zdecydowaliśmy, że spotkamy się z firmą, z którą już się umówiliśmy w nadziei, że wspólna rozmowa pozwoli wypracować nam inne, proste i użyteczne rozwiązanie.

Efekt “burzy mózgów”

Po przybyciu do firmy razem z wydelegowanym dla nas pracownikiem zaczęliśmy zastanawiać się nad usprawnieniem naszego pomysłu. Najpierw zaproponowaliśmy wytłoczenie w sylikonowej nakładce na obszarze klawiatury wypukłych znaków. Okazało się jednak, że firma technicznie nie jest w stanie tego wykonać, dlatego zdecydowaliśmy się na ich wygrawerowanie.

W wyniku dyskusji powstały dwie propozycje: grawerunek na sylikonowym etui albo na szkle ochronnym. W ramach testów mieliśmy je ocenić i wybrać rozwiązanie najlepsze. Firma wykonała dla nas dwa prototypy nakładki.

Wymyślone przez nas rozwiązanie może być zastosowane na każdym telefonie dotykowym, jest zaprojektowane do pisania na klawiaturze systemowej i nie narusza konstrukcji urządzenia. W każdej chwili zarówno sylikonową nakładkę, jak i szkło ochronne z urządzenia można zdjąć.

Testy pokazały, że sylikonowe etui ze względu na konieczność poddania go dodatkowym mechanicznym obróbkom nie jest dobrym pomysłem i w efekcie z rozwiązania tego zrezygnowaliśmy. Pozostała więc nakładka wykonana na szkle ochronnym i na dzień dzisiejszy wydaje się to najlepszym rozwiązaniem problemu z pisaniem. Standardowo szkło takie przykleja się na ekran urządzenia w celu jego zabezpieczenia. Wyposażenie go w dodatkową funkcjonalność ułatwiającą osobom niewidomym pisanie zwiększa jego użyteczność.

Po wykonaniu prototypu zaczęliśmy zastanawiać się nad jego udoskonaleniem. Pomyśleliśmy, że zastosowanie na grawerowanej klawiaturze dodatkowych oznaczeń umożliwi osobom niewidomym szybszą po niej nawigację. Chcieliśmy, podobnie jak ma to miejsce w przypadku fizycznej klawiatury, wyróżnić litery ‘f’ i ‘j’ oraz dodatkowo cyfry nieparzyste. W tych miejscach zamiast kółek miałyby zostać wygrawerowane pionowe kreski, co pozwoliłoby bez problemu odróżnić te klawisze od pozostałych i ułatwić poruszanie się po obszarze klawiatury. Pomysł ten jednak porzuciliśmy ze względu na inny sposób używania przez osoby niewidome dotykowej klawiatury. Pisząc na fizycznej zewnętrznej klawiaturze QWERTY, musimy odpowiednio ułożyć na niej palce. Poza tym klawisz jest wypowiadany z chwilą jego naciśnięcia. Na klawiaturze dotykowej nie ma potrzeby układania palców. Pisze się jednym palcem, przemieszczając go po jej obszarze a znak wypowiadany jest w momencie jego dotknięcia. Biorąc pod uwagę powyższe różnice, doszliśmy do wniosku, że dodatkowe oznaczenia na naszym grawerunku są zbędne, ponieważ nie ułatwiłyby one osobie niewidomej nawigowania po klawiaturze.

Opis końcowego rozwiązania

Za ostateczne rozwiązanie przyjęliśmy grawerunek na szkle ochronnym, którego układ jest identyczny z obrazem wyświetlonej na ekranie systemowej klawiatury QWERTY. Ze względu na wielkość grawerunku zalecamy wykonywanie go dla pionowego układu ekranu, tak jak to jest pokazane na zdjęciu umieszczonym na początku artykułu.

W obrębie każdego znaku klawiatury wygrawerowany jest okrągły, wklęsły punkt o średnicy ok. 2 milimetrów. Na obszarze klawiszy funkcyjnych wygrawerowane zostały podłużne poziome kreski. Najdłuższa kreska znajduje się w obszarze klawisza spacji. Nie grawerowaliśmy znaków, ponieważ przy tak małej ich wielkości nie dało by się ich dotykiem odczytać. Poza tym z chwilą przełączenia trybu pracy klawiatury następuje zmiana wyświetlanych znaków. Wygrawerowane punkty są umieszczone po środku obszaru wyświetlanego znaku i dobrze spełniają swoją nawigacyjną funkcję. Wygrawerowane obszary są dobrze wyczuwalne dotykiem. Osoba niewidoma bez problemu może określić obszar klawiatury, bez trudności może przemieścić palec w obrębie tego samego rzędu klawiszy i odnaleźć inny rząd. Nie ma też trudności z ciągłym uderzeniem w ten sam przycisk. Nakładka jest użyteczna zarówno w trybie “standardowego pisania”, jak i “wpisywania bezwzrokowego”. Minusem rozwiązania jest ciągle wyczuwalny grawerunek, nawet wtedy gdy na ekranie nie jest wyświetlana klawiatura. Sam grawerunek jest słabo widoczny i nie przeszkadza osobie widzącej pracującej na urządzeniu przy użyciu wzroku. W razie problemów szkło ochronne z urządzenia można w prosty sposób usunąć. W cyklu produkcyjnym firma, która będzie wykonywała na takim szkle grawerunek, musi najpierw stworzyć dla docelowego urządzenia matrycę ekranu z wyświetloną na nim klawiaturą QWERTY.

W podobny sposób można na ekranie oznaczyć inne stałe obszary np. pasek statusu, albo w przypadku telefonów z systemem Android przyciski nawigacyjne. Trzeba jednak wziąć pod uwagę , że zbyt gęste grawerowanie szkła osłabia jego ochronną funkcję. Z tego powodu zalecamy ostrożność przy takich rozwiązaniach.

Opracowane przez nasz zespół rozwiązanie ułatwia wyłącznie pisanie na ekranowej klawiaturze QWERTY. Klawiatura numeryczna, która jest wyświetlana np. w aplikacji Telefon podczas wprowadzania numeru telefonu, swoim układem różni się od klawiatury QWERTY i do jej obsługi nie można użyć naszego rozwiązania. Można zamiast klawiatury QWERTY na szkle ochronnym oznaczyć grawerunkiem przyciski klawiatury numerycznej, ale uważamy, że klawiatura ta jest używana dużo rzadziej. Niestety ze względu na nakładanie się na siebie tych dwóch klawiatur, jednoczesne oznaczenie grawerunkiem na tym samym szkle ich obszarów było by nie użyteczne.

Osoby, które na skutek różnych chorób np. Cukrzycy mają osłabione czucie w palcach, mogą mieć trudności w korzystaniu z naszego rozwiązania a dla niektórych z nich, grawerunek może być zupełnie nie wyczuwalny.

Gdzie zamówić nakładkę

Nasz zespół opracował nakładkę koncepcyjnie i stworzył jej dwa prototypy. Nasze biuro nie zajmuje się jej sprzedażą. Każdy, kto jest zainteresowany zakupem takiej nakładki może skontaktować się z firmą OPIFEX, z którą współpracowaliśmy w stworzeniu rozwiązania i która wykonała dla nas prototypy. Osoby zainteresowane mogą skontaktować się z firmą mailowo: info@opifex.pl.

Więcej informacji o firmie i danych kontaktowych znajduje się na ich stronie dostępnej pod adresem: www.opifex.pl.