@@ 101ea020.txt -p20- Mobiliteit: Ori‰ntatie en navigatie, ook blindelings Gerrit Van den Breede 1. Inleiding In de lucht- en scheepvaart gebruikt men al jaren radiobakens en satellieten om de positie en de route te bepalen. Ook in de auto-industrie worden de mogelijkheden van dergelijke ori‰ntatie- en navigatietechnologie onder- zocht. Hieruit voortvloeiend zijn in Europa en Amerika projecten gestart die deze technologie‰n aanwenden voor blinden. Dit moet leiden tot hulpmiddelen die blinden in staat stellen om een opgegeven route te kunnen volgen en zich te kunnen ori‰nteren in een nieuwe omgeving. We verklaren kort drie belangrijke begrippen uit de titel: -Mobiliteit is het geheel van bewegingsaktiviteiten tussen verschillende plaatsen. -Ori‰ntatie is het vastleggen van de ruimtelijke relatie tussen de plaats van de reiziger en relevante voorwerpen in de omgeving. -Navigatie is het zoeken en volgen van de geschikte route. Voor deze materie willen we ook refereren naar het artikel over initiatieven voor visueel gehandicapten in Groot- Brittanni‰ in IM 9,2 van juni 1995. Hierin werd reeds kort verslag uitgebracht van een internationale conferentie over deze onderwerpen. 2. Technologie De moderne, hoogtechnologische ori‰ntatie- en navigatiehulpmiddelen voor visueel gehandicapten zijn gebaseerd op drie systemen: -GIS staat voor Geographic Information System en is een databank waarin gedetailleerde geografische informatie over onder andere straten is vastgelegd. -GPS staat voor Global Positioning System en is een satelliet-gebaseerd systeem om een plaats te bepalen op aarde. Vierentwintig GPS satellieten, waarmee de gehele oppervlakte van de planeet bestreken wordt, omcirkelen de aarde. Met eenvoudige ontvangers kan een positienauwkeurigheid bereikt worden van ongeveer 80 meter. -DGPS staat voor Differential GPS. Idealiter moet een GPS ontvanger op aarde de signalen van 4 satellieten kunnen ontvangen om een juiste positie te kunnen bepalen. Indien dit het geval is (wat soms een probleem is in steden) kan men de precisie nog opvoeren als men de kleine, tijdafhankelijke correcties op de GPS signalen kent. Om dit te realiseren kan men gebruik maken van een vaste ontvanger/zender waarvan de positie bekend is en die op zijn beurt een signaal uitstuurt naar de gebruiker. Dit signaal, in combinatie met de bruikbare satellietsignalen, maakt het mogelijk een juistere plaatsberekening uit te voeren. Momenteel kan met DGPS een nauwkeurigheid van ongeveer 5 … 10 meter gehaald worden. De combinatie van GIS en GPS (of DGPS) systemen biedt heel wat mogelijkheden voor een precieze plaatsbepaling op straatniveau. 3. Micro-navigatie Deze term werd ge‹ntroduceerd door dokter Helen Petrie op de internationale conferentie over ori‰ntatie en navigatie, gehouden in Hatfield (GB) op 1 en 2 februari 1995. Micro- navigatie slaat op de direkte omgeving van een persoon. Met hulpmiddelen zoals een blindengeleidehond, een witte stok of een elektronische obstakeldetector kan men zich zelfstandig verplaatsen op een bekend traject, maar die hulpmiddelen zijn van weinig nut als men van traject wil veranderen en telkens weten waar men zich bevindt. 4. Macro-navigatie Macro-navigatie heeft betrekking op de wijde omgeving van een persoon. Hulpmiddelen voor de macro-navigatie zijn gebaseerd op de technologie‰n voor ori‰ntatie en navigatie. Het is duidelijk dat de micro- en macro-navigatie in nauwe relatie staan tot elkaar. Hulpmiddelen voor de micro- navigatie, zoals een witte stok, een geleidehond of een obstakeldetector zijn immers altijd noodzakelijk naast hulpmiddelen voor de macro-navigatie. De systemen voor ori‰ntatie en navigatie die we bespreken zijn nog in een experimenteel stadium. Wellicht zullen zij op middellange termijn beschikbaar zijn voor de gebruiker. Professor Jack Loomis van het Departement Psychologie van de Universiteit van Californi‰ (USA) heeft een systeem ontwikkeld dat GIS en GPS combineert. De apparatuur zit in een rugzak gemonteerd en weegt 10 kg. De gebruiker krijgt via een hoofdtelefoon boodschappen te horen zodat hij zijn positie kan bepalen. Bovendien heeft professor Loomis een speciale techniek ontwikkeld om het geluid bij een hoofdtelefoon ruimtelijk "buiten" het hoofd te laten klinken (geluid via een hoofdtelefoon klinkt normaal "in" het hoofd). Dit maakt het mogelijk om een boodschap uit een bepaalde richting te laten komen. Op deze manier kan de gebruiker vrij precies bepalen welke kant hij moet opdraaien om bijvoorbeeld de ingang van een station te vinden. Technisch werd dit verwezenlijkt door de combinatie van een oortelefoon en een hoofdtelefoon. Het Californische bedrijf Arkenstone werkt aan twee systemen: Atlas Speaks en Strider. Beide zijn in samenwerking met het Canadese VisuAide uit Qu‚bec ontwikkeld. Atlas Speaks is een PC-programma dat het mogelijk maakt om een verplaatsing voor te bereiden. Als de reisweg bepaald is kan men de aanwijzingen opslaan in een notitietoestel zoals de Braille 'n Speak, afdrukken met een brailleprinter of inspreken op een draagbare cassetterecorder. Atlas Speaks kan ook informatie bevatten die van persoonlijk belang is zoals bushaltes, woonplaatsen van vrienden, winkelstraten en openbare gebouwen. Men kan zijn persoonlijke gegevens uitbreiden door informatie uit te wisselen met vrienden die ook over Atlas Speaks beschikken. Strider bestaat uit een aangepaste versie van Atlas Speaks gecombineerd met een GPS satellietontvanger. Met dit GPS- systeem wordt de positie van de gebruiker voortdurend in het oog gehouden. In combinatie met een sprekende notebook-PC beschikt men onderweg over een volledig mobiliteitshulpmiddel. Een belangrijk deel van de programmatuur bij deze systemen bestaat uit een databank met stratenplan. Zo bestaan er bijvoorbeeld CD-ROM schijven waarop alle straten van de USA zijn terug te vinden. Ongeveer 99,5% van de Amerikanen wonen in een straat die opgenomen is in dergelijke geografische databank. Zo'n CD-ROM kost ongeveer 500 USD. De koper kan kiezen tussen ofwel schijfjes met een stratenplan van zijn stad/streek ofwel een CD-ROM met een stratenplan van een aantal staten in Amerika. In Amerika voorziet men dat een Strider systeem (inclusief aangepaste notebook) voor minder dan 5.000 USD beschikbaar zal zijn. Het zal dan een nauwkeurigheid halen van 80 meter. Het draagbare geheel wordt voorzien van een satellietantenne. Eveneens zal gebruik gemaakt worden van Columbus, een sprekend kompas uit Australi‰ (zie technische fiche in IM 9,1 van maart 1995). Met de pijltjestoetsen op het PC-toetsenbord kan men de richting aangeven waarin men wenst te lopen. Strider spreekt enkel de naam van de kruispunten uit. Men loopt dus van kruispunt tot kruispunt. In Europa lopen op dit ogenblik twee TIDE onderzoeksprojecten, die erg gelijkend zijn op de Amerikaanse realisaties. In het MoBIC project wordt de nadruk gelegd op reiswegplanning en satellietnavigatie. In het ASMONC project worden de precisie en de gebruiksduur van het satellietnavigatiesysteem verder opgevoerd door enerzijds gebruik te maken van het Russische GLONASS satellietsysteem en anderzijds van gesofistikeerde bewegings- en versnellingsdetektoren die vooral belangrijk zijn als de satellietnavigatie uitvalt (bijvoorbeeld in de buurt van hoge gebouwen). Naast deze bovenstaande projekten worden er aan diverse universiteiten testen uitgevoerd met GPS en DGPS systemen. We zullen u onmiddellijk laten weten als er een bruikbaar en betaalbaar systeem in Europa op de markt komt. Bronnen: -Eigen nota's van de Internationale Conferentie over Ori‰ntatie en Navigatiesystemen voor blinden, 1 en 2 februari 1995, Hatfield, Engeland. -An Investigation of Global Positioning Systems (GPS) Technology for Disabled People door Paul Blenkhorn, David Gareth Evans en Stephen Pettitt. Proceedings vierde ICCHP '94 conferentie gehouden in Wenen, Oostenrijk. -Web-site van Arkenstone: http://www.arkenstone.org Meer informatie in verband met de TIDE onderzoeksprojecten: -MoBIC, Prof. Dr. Thomas Strothotte, telefoon: +49 391 5592 3773, fax: +49 391 5592 2447, e-mail: tstr@isg.cs.uni-magdeburg.de. -ASMONC, Frank Audiodata, telefoon: +49 7254 50522, fax: +49 7254 5579.