Technische studenten innoveren toegankelijkheidstechnologie

Meer dan 15 procent van de wereldbevolking – ruim een ​​miljard mensen – heeft een handicap, waaronder gehoorverlies, problemen met het gezichtsvermogen, geestelijke gezondheidsproblemen en gebrek aan mobiliteit. EPICS bij IEEE schakelde de vindingrijkheid van studenten over de hele wereld in om toegankelijkheidsproblemen aan te pakken door middel van adaptieve diensten, opnieuw ontworpen technologie en nieuwe ondersteunende technologieën tijdens de Access and Capability Competition van 2023.

De wedstrijd daagde universiteitsstudenten over de hele wereld uit om hun technische vaardigheden te gebruiken om toegankelijkheidsproblemen op te lossen. De EPICS-commissie van IEEE ontving 58 voorstellen en selecteerde 23 projecten, die begin 2023 werden gefinancierd.

EPICS is een op IEEE-subsidies gebaseerd programma voor educatieve activiteiten dat service-leerprojecten voor universiteits- en middelbare scholieren financiert.

De teams, waaronder docenten en IEEE-leden, creëren en voeren technische projecten uit in samenwerking met organisaties om hun gemeenschappen te verbeteren.

“Sommige spelers met ontbrekende armen of handen spelen met hun voeten, neus, mond of ellebogen, of gebruiken apparaten die daar niet voor bedoeld zijn en worden gedwongen zich aan te passen. Ik besefte dat als er een speciaal apparaat voor zulke individuen was ontworpen, ze konden spelen en de vreugde van het spelen konden ervaren.” —John McCauley.

De vier EPICS in de IEEE-pijlers zijn toegang en mogelijkheden; omgeving; onderwijs en outreach; en menselijke diensten. In de Access and Ability Competitie kregen studententeams tussen de $ 1.000 en $ 10.000. Elk team had twaalf maanden de tijd om in samenwerking met hun gemeenschapspartners een prototype of oplossing te creëren. De projecten, waarbij meer dan 350 studenten en 149 IEEE-vrijwilligers betrokken waren, hadden tot doel ongeveer 8.000 mensen te helpen in het eerste jaar van implementatie.

De teams bestonden uit deelnemers van IEEE Student Chapters, IEEE Women in Engineering Group, IEEE–Eta Kappa Nu Honours Chapters en IEEE Sections.

Projecten omvatten onder meer een geluidsdetectieapparaat en een zelfnavigerend robotloophulpmiddel.

De wedstrijd werd in 2019 gefinancierd door het Taenzer Memorial Fund, met $ 90.000 toegewezen door de IEEE Foundation. Het fonds werd opgericht door de nalatenschap van Jon C. Taenzer, IEEE Senior Life Member.

Studententeams hebben dit jaar hun eindrapport ingediend.

Hier zijn de hoogtepunten van de vier projecten:

Adaptieve gamingmuis

Foto van glimlachende man en vrouw voor elektrische componenten. Leden van het EPICS Adaptive Mouse at IEEE-team van de Universiteit van Florida in Gainesville hebben een apparaat ontworpen dat toetsenbordfunctionaliteit bevat en met slechts één hand kan worden gebruikt.EPIKE in IEEE

Een team van tien studenten biomedische technologie aan de Universiteit van Florida in Gainesville ontwierp hun project om mensen met hand- of armafwijkingen te helpen gemakkelijker games te spelen.

Het team heeft vijf adaptieve muisapparaten gebouwd en is van plan deze dit jaar te leveren aan vijf gebruikers die betrokken zijn bij Hands to Love, een in Florida gevestigde organisatie die kinderen met afwijkingen aan de bovenste ledematen ondersteunt.

Het team integreerde elementen van een gamingtoetsenbord in de muis, waardoor gamen en gebaren met één hand mogelijk werden. De 3D-geprinte muis combineert bestaande gamingtechnologie, waaronder interne toetsenbordmechanismen, een Logitech-muis en Microsoft Xbox-controller-emulaties. Hiermee kan de speler tijdens het spelen bewegen en richten met alleen de muis.

Game-enthousiast John McCauley, een student aan het biomedische technologieprogramma van de universiteit, stond achter de conceptie van het project.

“Sommige spelers met arm- of handproblemen spelen met hun voeten, neus, mond of ellebogen, of gebruiken apparaten die niet voor dat doel zijn ontworpen en worden gedwongen zich aan te passen”, zegt McCauley. “Ik realiseerde me dat als er een speciaal apparaat was ontworpen voor zulke individuen, ze konden spelen en de vreugde van het spelen konden ervaren.”

Het team gebruikte hun EPICS-subsidie ​​van $ 1.000 aan IEEE-subsidie ​​om prototypecomponenten te kopen.

De campus toegankelijker maken

Foto van twee mensen die achter een laptop zitten.Studenten van de Universidad Tecnólogica de Panamá testen hun op microcontrollers gebaseerde prototype, ontworpen om hun school toegankelijker te maken.EPIKE in IEEE

Een team van 15 studenten van de Universidad Tecnológica de Panamá in Panama City en 24 studenten van vier middelbare scholen in Chiriqi, Panama, creëerde verschillende projecten gericht op mensen met een visuele of fysieke handicap. Het doel van het team was om hun campus en gemeenschap toegankelijker te maken voor mensen met verschillende capaciteiten. De projecten verbeterden de autonomie van hun klasgenoten en verbeterden hun levenskwaliteit.

Het team creëerde brailletekens met behulp van een 3D-printer en ontwierp en bouwde een gepersonaliseerde rolstoel. Studenten hebben ook deuren binnen de technische afdeling geautomatiseerd om mensen met een handicap betere toegang tot klaslokalen en gangen te bieden.

“Dit project zal bijzonder nuttig zijn [in Panama]waar de gebouwen niet zijn aangepast voor mensen met een handicap”, zegt teamlid Gael Villarreal, een junior op de middelbare school.

Door samen aan het project te werken, scherpten de teamleden hun technische en interpersoonlijke vaardigheden aan. Ze begrepen het belang van samenwerking en communicatie.

“Ik heb geleerd dat je nieuwe ervaringen moet opdoen, sociaal moet zijn, nieuwe mensen moet ontmoeten en met hen om moet gaan, en als een team moet werken om succesvol te zijn”, zegt middelbare scholier Gianny Rodriguez.

Het team gebruikte een EPICS-subsidie ​​van $ 8.100 om materialen aan te schaffen en de gemeenschap te trainen in het gebruik van de nieuwe tools.

Het helpen van kinderen met gehoorproblemen

Een team studenten van de studentenafdeling van het SRM Institute of Science and Technology in Chennai, India, werkte samen met Dom Dr. MGR en Higher Secondary School for the Speech and Hearing Impaired, ook in Chennai, over het maken van apparaten om kinderen met gehoorapparaten en cochleaire implantaten te helpen Tamil, de lokale taal, te leren. In plattelandsgebieden hebben jonge kinderen vaak geen toegang tot gespecialiseerde spraak- en gehoorgezondheidsfaciliteiten om cruciale taalvaardigheden te leren. Het hulpmiddel van het team ondersteunt de ontwikkeling van moedertaalvaardigheden en helpt ouders en coaches kinderen te ondersteunen bij het verwerven van taal en geluid.

Het project is bedoeld om toegang te bieden tot gehoorrehabilitatie, inclusief identificatie van gehoorverlies en therapie voor kinderen buiten ziekenhuizen en revalidatiecentra.

Het kioskachtige apparaat lijkt op een geldautomaat en bevat surround sound-luidsprekers en aanraakschermen. Het maakt gebruik van een aanraakmonitor en microfoons om toegang te krijgen tot taken en tests waarmee jonge kinderen Tamil kunnen leren.

Het team werkte met 150 leerlingen op de school tussen de 5 en 8 jaar om het prototype te ontwikkelen. De ingebouwde app bevat taken die zich richten op het verbeteren van het auditieve bewustzijn, auditieve discriminatie (het vermogen om verschillende geluiden te herkennen, vergelijken en onderscheiden) en taalverwerving (hoe mensen taal waarnemen en begrijpen).

Het apparaat test het gehoorbereik van de leerling op basis van geluiden met visuele signalen, geluiden met een lage intensiteit, geluiden in de aanwezigheid van geluid en de richting van het geluid.

Sprekers bootsen situaties uit het echte leven na en worden gebruikt om de instructies van de leraar over te brengen.

Het team ontving een subsidie ​​van $ 1.605 om het project uit te voeren.

Deze video toont de uitdagingen waarmee slechthorende jongeren in Chennai, India worden geconfronteerd, en hoe ondersteunende technologie hen kan helpen.

Onderschrift: Deze video toont de uitdagingen waarmee slechthorende jongeren in Chennai, India worden geconfronteerd, en hoe ondersteunende technologie hen kan helpen.

Een onafhankelijk robotloophulpmiddel

Een groep mensen rond een apparaat en een bord met de tekst: "Drievuldigheid Ouderenzorg."Studenten van het IEEE Swinburne Sarawak Student Chapter in Maleisië brachten een prototype van hun loophulpmiddel naar Trinity Eldercare, hun gemeenschapspartner.EPIKE in IEEE

Om senioren met mobiliteitsproblemen te helpen, heeft een team studenten van het IEEE Swinburne Sarawak Student Chapter aan de Swinburne University of Technology, Maleisië, een hulpmiddel ontwikkeld voor zelfstandig lopen.

Het team wilde de bestaande rollators op de markt verbeteren en daarom ondervroegen ze bewoners van Trinity Eldercare om erachter te komen welke functies zij nuttig zouden vinden.

Het prototype van de student, gebaseerd op een commerciële rollator, omvat een draagbare haptische riem die obstakels detecteert en de gebruiker waarschuwt. Druksensoren in de handgrepen voelen welke richting de gebruiker op wil. Een van de meest gevraagde kenmerken van senioren was de mogelijkheid om een ​​verdwaalde rollator te lokaliseren. Het team kon het probleem oplossen met behulp van sensoren.

“Ik heb aanzienlijke kennis opgedaan op het gebied van roboticaprogrammering en kunstmatige intelligentie en deep learning-integratie voor persoonsregistratie en autonome navigatie”, aldus een van de teamleden. “Bovendien verbeterde de presentatie van ons smart walker-prototype op de International Invention, Innovation, Technology and Exhibition Competition in Maleisië mijn presentatievaardigheden terwijl ik met succes de haalbaarheid en bruikbaarheid ervan aan de juryleden verwoordde.”

Het project ontving een subsidie ​​van $ 1.900.

Sluit u aan bij de EPICS IEEE-mailinglijst en leer meer over alle Access and Abilities Competition-projecten en andere impactvolle inspanningen die mogelijk zijn gemaakt door donaties aan de IEEE Foundation. Bekijk voor meer informatie de wedstrijdvideo:

Het EPICS-programma bij IEEE viert zijn 15e jaar waarin het service learning-projecten ondersteunt en faciliteert en een impact heeft op studenten en gemeenschappen over de hele wereld