SciTechDaily

ניקולס

מהפכה בנגישות: משטח הפה עם שליטה בלשון מאפשר אינטראקציה עם מחשב למשתמשים משותקים

ה-MouthPad מאפשר למשתמשים ליצור אינטראקציה עם טלפונים ומחשבים באמצעות הלשון שלהם ומחוות ראש אחרות. קרדיט: באדיבות Augmental

הסטארט-אפ Augmental מאפשר למשתמשים להפעיל טלפונים ומכשירים אחרים באמצעות מחוות הלשון, הפה והראש שלהם.

Tomás Vega פיתח את ה-MouthPad באמצעות הסטארט-אפ שלו, Augmental, כדי לעזור לאנשים עם מוגבלויות לקיים אינטראקציה עם טכנולוגיה תוך שימוש רק בלשונם ובתנועות הראש שלהם. המסע שלו מילד חובב טכנולוגיה למנכ"ל חדשני מדגיש את מחויבותו לשיפור החיים עבור אלה עם מגבלות פיזיות.

השראה מוקדמת ותפקיד הטכנולוגיה

כאשר Tomás Vega SM '19 היה בן 5, הוא התחיל לגמגם. הניסיון נתן לו הערכה למצוקה שעלולה לבוא עם מוגבלות. זה גם הראה לו את כוחה של הטכנולוגיה.

"מקלדת ועכבר היו שקעים", אומר וגה. "הם אפשרו לי להיות שוטף בדברים שעשיתי. הצלחתי להתעלות על מגבלותיי בצורה מסוימת, אז הפכתי לאובססיה לגבי הגדלה אנושית ולרעיון הסייבורגים. זכיתי גם לאמפתיה. אני חושב שלכולנו יש אמפתיה, אבל אנחנו מיישמים אותה על פי החוויות שלנו".

הגברת היכולות באמצעות טכנולוגיה

וגה משתמשת בטכנולוגיה כדי להגביר את היכולות האנושיות מאז. הוא החל לתכנת כשהיה בן 12. בתיכון, הוא עזר לאנשים להתמודד עם מוגבלויות כולל ליקויים ביד וטרשת נפוצה. בקולג', תחילה באוניברסיטת קליפורניה בברקלי ואחר כך ב MITVega בנתה טכנולוגיות שעזרו לאנשים עם מוגבלות לחיות בצורה עצמאית יותר.

כיום Vega הוא המייסד והמנכ"ל של Augmental, סטארט-אפ המפייס טכנולוגיה המאפשרת לאנשים עם ליקויי תנועה לקיים אינטראקציה חלקה עם מכשירי החישוב האישיים שלהם.

חדשנות עם משטח הפה

המוצר הראשון של אוגמנטל הוא ה-MouthPad, המאפשר למשתמשים לשלוט במחשב, בסמארטפון או בטאבלט באמצעות תנועות לשון וראש. משטח המגע הרגיש ללחץ של ה-MouthPad יושב על גג הפה, ועובד עם זוג חיישני תנועה, מתרגם תנועות לשון וראש לגלילה ולחיצות בזמן אמת באמצעות בלוטות'.

"יש לנו חלק גדול מהמוח שמוקדש לשליטה במיקום הלשון", מסביר וגה. "הלשון מורכבת מ-8 שרירים, ורוב סיבי השריר מתעוותים באיטיות, מה שאומר שהם לא מתעייפים כל כך מהר. אז, חשבתי למה לא נמנף את כל זה?"

השפעת הטכנולוגיות של Augmental

אנשים עם פציעות חוט שדרה כבר משתמשים ב-MouthPad כל יום כדי ליצור אינטראקציה עם המכשירים האהובים עליהם באופן עצמאי. אחת המשתמשות של אוגמנטל, שחיה עם quadriplegia ולומדת מתמטיקה ומדעי המחשב בקולג', אומרת שהמכשיר עזר לה לכתוב נוסחאות מתמטיות וללמוד בספרייה – שימוש במקרים שבהם מכשירים אחרים מבוססי דיבור מסייעים לא היו מתאימים. (ראה סרטון למטה.)

"עכשיו היא יכולה לרשום הערות בכיתה, היא יכולה לשחק משחקים עם החברים שלה", אומרת וגה. "היא יותר עצמאית. אמא שלה אמרה לנו שלהשיג את משטח הפה היה הרגע המשמעותי ביותר מאז הפציעה שלה".

זו המטרה הסופית של Augmental: לשפר את הנגישות של טכנולוגיות שהפכו לחלק בלתי נפרד מחיינו.

"אנו מקווים שאדם עם ליקוי חמור ביד יכול להיות מוכשר בשימוש בטלפון או בטאבלט כמו מישהו שמשתמש בידיים שלו", אומר וגה.

מסע חינוכי ומקצועי

בשנת 2012, כסטודנט שנה ראשונה באוניברסיטת ברקלי, וגה פגש את מייסד אוגמנטל, קורטן סינגר. באותה שנה, הוא אמר לזינגר שהוא נחוש להצטרף למעבדת המדיה כסטודנט לתואר שני, דבר שהשיג ארבע שנים מאוחר יותר כשהצטרף לקבוצת המחקר של ממשקי הנוזלים של מעבדת המדיה המנוהלת על ידי פטי מיס, פרופסור גרמסהאוזן של MIT לאמנויות ומדעים מדיה.

"הגשתי בקשה רק לתוכנית אחת ללימודי תואר שני, וזו הייתה מעבדת המדיה", אומר וגה. "חשבתי שזה המקום היחיד שבו אני יכול לעשות את מה שאני רוצה לעשות, וזה להגביר את היכולת האנושית."

פיתוח טכנולוגיות מסייעות

במעבדת המדיה, וגה למדה שיעורים במיקרו ייצור, עיבוד אותות ואלקטרוניקה. הוא גם פיתח מכשירים לבישים כדי לעזור לאנשים לגשת למידע באינטרנט, לשפר את השינה שלהם ולווסת את רגשותיהם.

"במעבדת המדיה הצלחתי ליישם את הרקע ההנדסי ומדעי המוח שלי כדי לבנות דברים, וזה מה שאני הכי אוהב לעשות", אומר וגה. "אני מתאר את מעבדת המדיה כדיסנילנד ליצרנים. הצלחתי פשוט לשחק ולחקור בלי פחד".

וגה נמשך לכיוון הרעיון של ממשק מוח-מכונה, אבל התמחות ב- Neuralink גרמה לו לחפש פתרון אחר.

"לשתל מוח יש את הפוטנציאל הגבוה ביותר לעזור לאנשים בעתיד, אבל ראיתי מספר מגבלות שדחפו אותי מלעבוד עליו עכשיו", אומר וגה. "אחד הוא ציר הזמן הארוך לפיתוח. רכשתי כל כך הרבה חברים במהלך השנים האחרונות שהיו צריכים פתרון אתמול".

ב-MIT, הוא החליט לבנות פתרון עם כל הפוטנציאל של השתלת מוח אך ללא מגבלות.

הולדתו של אוגמנטל

בסמסטר האחרון שלו ב-MIT, וגה בנה את מה שהוא מתאר כ"סוכרייה עם חבורה של חיישנים" כדי לבדוק את הפה כאמצעי לאינטראקציה עם מחשב. זה עבד יפה.

"בשלב הזה, התקשרתי לקורטן, המייסד השותף שלי, ואמרתי, 'אני חושב שיש לזה פוטנציאל לשנות כל כך הרבה חיים'", אומר וגה. "זה יכול גם לשנות את הדרך שבה בני אדם מתקשרים עם מחשבים בעתיד."

Vega השתמשה במשאבי MIT, כולל שירות המנטור המיזם, תוכנית MIT I-Corps ומימון מוקדם חיוני מקרן E14 של MIT. אוגמנטל נולד רשמית כאשר וגה סיימה את לימודיו ב-MIT בסוף 2019.

Augmental מייצרת כל עיצוב של MouthPad באמצעות מודל תלת מימד המבוסס על סריקה של הפה של המשתמש. לאחר מכן, הצוות מדפיס בתלת מימד את הריטיינר באמצעות חומרים בדרגת שיניים ומוסיף את הרכיבים האלקטרוניים.

עם משטח הפה, משתמשים יכולים לגלול למעלה, למטה, שמאלה וימינה על ידי החלקת הלשון שלהם. הם יכולים גם ללחוץ ימני על ידי ביצוע תנועת לגימה ולחיצה שמאלית על ידי לחיצה על החיך. עבור אנשים עם פחות שליטה על הלשון שלהם, ניתן להשתמש בנשיכות, קפיצות ומחוות אחרות, ואנשים עם יותר שליטה בצוואר יכולים להשתמש בעקיבה ראש כדי להזיז את הסמן על המסך שלהם.

"התקווה שלנו היא ליצור ממשק שהוא מולטי-מודאלי, כך שתוכל לבחור מה מתאים לך", אומר וגה. "אנחנו רוצים להתאים לכל תנאי."

שינוי קנה מידה של משטח הפה

לרבים מהמשתמשים הנוכחיים של Augmental יש פציעות בעמוד השדרה, כאשר חלק מהמשתמשים אינם מסוגלים להזיז את הידיים ואחרים אינם מסוגלים להזיז את ראשם. גם גיימרים ומתכנתים השתמשו במכשיר. המשתמשים השכיחים ביותר של החברה מקיימים אינטראקציה עם ה-MouthPad מדי יום למשך עד תשע שעות.

"זה מדהים כי זה אומר שזה באמת השתלב בצורה חלקה בחייהם, והם מוצאים הרבה ערך בפתרון שלנו", אומר וגה.

אוגמנטל מקווה לקבל אישור של מינהל המזון והתרופות האמריקני במהלך השנה הבאה כדי לעזור למשתמשים לעשות דברים כמו לשלוט בכיסאות גלגלים וזרועות רובוטיות. אישור ה-FDA יפתח גם החזרי ביטוח למשתמשים, מה שיהפוך את המוצר לנגיש יותר.

חזון לטווח ארוך ותפקיד הבינה המלאכותית

Augmental כבר עובדת על הגרסה הבאה של המערכת שלה, שתגיב ללחישות ולתנועות עדינות עוד יותר של איברי דיבור פנימיים.

"זה חיוני לפלח הלקוחות המוקדמים שלנו מכיוון שרבים מהם איבדו או סובלים מתפקוד ריאות", אומר וגה.

Vega מעודדת גם מההתקדמות בסוכני AI והחומרה הנלווית אליהם. לא משנה איך העולם הדיגיטלי מתפתח, וגה מאמינה ש-Augmental יכולה להיות כלי שיכול להועיל לכולם.

"מה שאנו מקווים לספק יום אחד הוא ממשק זמין, חזק ופרטי למודיעין תמיד", אומר וגה. "אנחנו חושבים שזו מערכת הקלט הכי אקספרסיבית, לבישה ודיבורית שבני אדם יצרו."

ניקולס