描述

一、概述

SPECULAR 是一套改良的眼鏡和一雙鞋，配備現代超聲波傳感器和高效芯片，可檢測眼睛水平和身體下部前方的障礙物。如果障礙物靠近，它會通過觸覺反饋提醒佩戴者。

1.1 項目背景

許多現有的為視障者提供移動性的解決方案包括導致使用手的手杖和拐杖。我想開發一種免提解決方案，讓用戶的雙手完全可以自由地用于其他目的。此外，許多永久性失明的解決方案包括昂貴的手術和設備，例如人工眼，這些對于社會經濟較弱的部分來說是遙不可及的，因此該解決方案應該對社會的每個部分都具有商業可行性。

1.2項目意義

它可以使視障者過上正常的生活，而無需任何人對日常工作的依賴。它經過了 3 次迭代，每次都比以前更好，并且在功能性和佩戴者的舒適度上都有顯著改進。如果大規模實施，這可能是一個革命性的產品，可以給視障人士的生活帶來巨大的變化。

2. 方法論

就像每個項目一樣，需要一個路線圖來成功解決項目的所有不同階段。下面提到的是我為了徹底挖掘項目的潛力并對社會產生影響而采取的一系列步驟。

2.1 問題陳述

“一個視力受損的人需要依靠看護人來完成他們的日常任務，包括在運動方面的幫助，這會產生恐懼和焦慮感。需要一種創新且廉價的解決方案，打破束縛，使人獨立并有能力完成他/她的日常任務。”

2.2 構思與設計

我開始在互聯網上尋找既定問題的現有解決方案，并發現沒有一個解決方案足夠便宜，也沒有一個可供社會弱勢視障人士使用。這導致了創新的主要目標，即制造一種能夠引導個人繞過障礙并且仍然可供社會弱勢群體使用的設備。

我想出了一個想法，如果我們在頭部裝置前安裝一個短程超聲波障礙物檢測器以及一個微控制器和一個電池，那么人們就可以檢測到障礙物和眼鏡之間的距離。為了提醒佩戴者即將發生的危險，我可以安裝一個小型揚聲器或觸覺反饋電機。經過一番研究，我發現大約 38.24 的視障人士也面臨聽力障礙，因此我選擇安裝觸覺反饋電機而不是揚聲器來提醒佩戴者。這將迎合更廣泛的目標受眾，并減少由于揚聲器的聲音對佩戴者周圍的干擾。

2.3 原型

經過徹底的構思和設計，我得出了一個可行的想法。牢記創新和可訪問性的成本因素，我開始將想法從紙上帶到原型和測試。為了得到最終的原型，我必須克服許多困難。每個原型制作完成后，我都進行了徹底的測試，并從潛在的目標受眾那里得到了很好的反饋，這導致了更好的實施。

• 2.3.1概念證明

第一個原始原型僅包括眼鏡，由紙板制成，用于測試概念和責任證明。然后，我開始進行散裝和模塊化設計，以測試硬件放置的各種組合，同時牢記佩戴者的舒適度和功能性。

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經過多次實施和設計更改后，我最終確定了第一個原型，如上圖所示。

對用戶的徹底測試表明，任何低于腰部的障礙物都不會被眼鏡檢測到，因此佩戴者可能會翻倒和跌倒。設計中的這一缺陷導致了第二個原型的開發。

• 2.3.2鞋的添加

第二個原型包括添加一只鞋，該鞋??經過修改，其工作原理與眼鏡相同，如果有任何障礙物擋在身體的下半部分前面，它會提醒佩戴者。

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由于鞋子必須經過大量磨損并且容易出現水坑，因此我使用了防水超聲波傳感器，它的工作原理與眼鏡中使用的相同。連接所有組件后，原型已準備好進行進一步測試。鞋子的最終原型如上圖所示

• 2.3.3最終原型

事實證明，添加鞋子非常有效，并增加了用戶使用該解決方案的信心。我去了附近的盲人協會測試創新并收集反饋。我收到的主要反饋是，眼鏡太笨重，長時間使用會不舒服。使用這種積極的反饋，我重新設計了模型并通過使用更小的微控制器和更小的電池來減輕原型的重量。我平衡??了鏡框鏡腿兩側的重量，使其在長時間使用時更加舒適，如下圖所示

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2.4 未來創新

這個項目在未來可以走的路是無窮無盡的。由于這是一個使用現成的基礎設施制作的原始原型，因此在使用定制印刷電路板將微控制器與超聲波傳感器集成以使其更小且易于擴展方面存在一定的發展范圍。隨著該項目的進一步開發，制造成本將進一步降低，使其更容易獲得。

在眼鏡中添加 GPS 接收器可以幫助用戶在城市街道上導航。如果用戶正在接近右轉，則眼鏡的右側會隨著轉彎的接近而以增加的強度振動。

3.代碼

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4。結論

我想通過總結這樣一個提議對世界的影響來結束這個提議。除了改善視障人士的生活質量外，這樣的項目還打開了新的機會之門，讓他們看到了為社會做點事情的一線希望。這讓他們感到被關心和成為世界的重要組成部分。盡管向他們提出了挑戰，但這樣的創新可以幫助他們在不依賴他人的情況下攀登生活的階梯。它給了他們一個自己的身份，一個前進的理由，這就是世界上的全部差異。

謝謝你！