基于語音交互的盲人出行輔具設(shè)計

徐進波，陳晨

（武漢理工大學(xué) 藝術(shù)與設(shè)計學(xué)院，武漢 430070）

引言

現(xiàn)代工業(yè)文明的迅速發(fā)展，新興事物如雨后春筍般涌現(xiàn)，極大地豐富了我們的生活。在大多數(shù)人都享受著信息革命帶來的一系列成果時，仍然有部分特殊群體被排除在外。他們由于各種不同的原因而導(dǎo)致雙目失明，卻在這個高度信息化的社會中越來越難以適應(yīng)，逐漸處于社會的邊緣階層。目前，我國正處于工業(yè)時代和信息時代的并行時期，服務(wù)設(shè)計的發(fā)展還不算完善，如何幫助盲人，解決他們的需求，成為我們迫切需要解決的事情。

一、 盲人出行的困惑

（一）盲人生活現(xiàn)狀

我國是世界上盲人數(shù)量最多的國家，平均每一百個人當(dāng)中就有一個是盲人。社會的快速發(fā)展，人們開始重視弱勢群體的生活，加快了無障礙設(shè)施的建設(shè)，但由于各種各樣的原因使得這些無障礙設(shè)施形同虛設(shè)，無法發(fā)揮其應(yīng)有的價值。盲人作為社會中的一類特殊群體，視力的缺失已無法像正常人一樣的生活，在沒有親人的陪伴下，他們就很難走出家門。尤其是日新月異的技術(shù)革命，讓他們越來越無法適應(yīng)周圍涌現(xiàn)的新變化，甚至對外界產(chǎn)生了恐懼之心。由于盲人很少能夠參與到社會的活動中，他們的交友圈子也十分狹窄，僅限于自己的家人和少量的盲人朋友，與社會融入的程度不深。然而盲人也有著外出工作、學(xué)習(xí)和就醫(yī)的需求，內(nèi)心極其渴望能夠做到獨立出行，融入到社會生活的大環(huán)境中，得到社會的認可與尊重。部分盲人更夢想著自己能夠像正常人一樣外出旅游，感受這個美麗的世界。

（二）盲人獨立出行的痛點分析

現(xiàn)階段，盲人出行主要依靠三種方法：導(dǎo)盲棍探路，導(dǎo)盲犬引路和熟人帶路。外出時，人們從外界獲得的信息80%來源于眼睛，而盲人則利用導(dǎo)盲棍的左右晃動來探索周圍的障礙物。盲道修建不合理以及被占用的情況時有發(fā)生，給盲人的安全帶來了極大的隱患。橫穿馬路，對于盲人群體來說更是困難，要么依靠聽力來感受車輛的停與行，從而確定紅綠燈的情況，要么就是詢問來往的路人而得知交通狀況。雖然盲人聽力靈敏，但在人聲嘈雜的道路中，注意力被分散，也著實難以辨別周圍交通環(huán)境的情況，充滿了危險。當(dāng)盲人來到車站等車時，因為雙眼看不到，車站也沒有播放任何關(guān)于公交車車次報站的提示音。他們根本不知道自己應(yīng)該乘坐哪輛公交車，這一切使得盲人容易產(chǎn)生自卑無助的情緒。長時間的使用導(dǎo)盲棍敲擊地面而探路，加重了盲人出行的勞累。當(dāng)突發(fā)意外時，盲人更無法立即察覺并做出應(yīng)對之舉。對于正常人來說，只需要花費半個小時的路程，對他們則需要成倍成倍的增加，還加大了受傷的風(fēng)險。部分盲人會選擇利用導(dǎo)盲犬的輔助出行，經(jīng)過訓(xùn)練的導(dǎo)盲犬十分敏銳，只要遇到障礙物或者突發(fā)狀況都會停下來，以示危險來提醒盲人，同時重新為盲人找到安全的道路。雖然導(dǎo)盲犬看不清紅綠燈，但可以通過車輛的行駛狀況來決定是否帶領(lǐng)盲人穿越馬路，很好的充當(dāng)了盲人的眼睛。但只要來往的過路人對導(dǎo)盲犬進行撫摸或者挑逗，狗狗的玩性則會釋放出來，忘記自己為盲人指路的使命，變的難以控制。由于一只導(dǎo)盲犬從訓(xùn)練所花費的成本到與主人之間的適應(yīng)期的培訓(xùn)，成本過大，一般的盲人家庭難以負擔(dān)。

盲人出行的困難與辛勞是正常人根本無法體會得到的。當(dāng)人的正常需求不能夠被滿足時，就容易產(chǎn)生各種不滿的情緒，時間久了還會引發(fā)心理上的疾病。如何才能安全的獨立出行成為困擾盲人最大的問題。

二、盲人助行設(shè)計中的語音交互機會點分析

在經(jīng)過實地的調(diào)查研究和模擬盲人出行的場景體驗后，發(fā)現(xiàn)盲人獨立出行時所遇到的問題主要是發(fā)生在以下的幾個場景之中：

1.盲道行走

城市發(fā)展迅速，為了給盲人創(chuàng)造一種便利的出行環(huán)境，大部分的道路上都修建了盲道，便利盲人出行，但部分盲道修建不合理，經(jīng)常出現(xiàn)斷層或者中間突現(xiàn)障礙物的情況，甚至部分盲道因為美觀而修建成連續(xù)的短折線形狀。隨著共享經(jīng)濟的發(fā)展，幾乎大多數(shù)的盲道上都停放著共享單車。很多盲人都表示自己并不愿意在盲道上行走，主要基于兩點，一是障礙物太多，二是盲道修建的凸起感不明顯，行走在盲道上反而會給他們的安全帶來更大的隱患。

2.穿越馬路

穿越馬路時，由于盲人看不到紅綠燈的顏色變化和綠燈亮的時間間隔，無法判斷應(yīng)該行走還是等待，對于馬路有多寬，又是哪條街道的馬路，道路中間是否有轉(zhuǎn)盤，尤其是在遇到復(fù)雜的多條交叉馬路時，正確道路的方向是哪邊等等都會產(chǎn)生困惑，極其容易出現(xiàn)危險。只有在周圍人的幫助下，才可以安全地穿過馬路。

3.乘坐公交車

目前，公交車站沒有設(shè)置任何關(guān)于哪輛公交車到站的提示音，即使盲人需要乘坐的汽車到達他們的正前方，也不知道自己是否應(yīng)該乘車，適當(dāng)?shù)脑黾诱Z音提示會解決他們的焦慮。乘車之后，公交車內(nèi)的提示音太小，或者車內(nèi)的喧鬧，導(dǎo)致盲人坐錯站的情況也常常發(fā)生。

4.迷路問題

迷路是盲人群體在外出的過程中比較常遇見的問題。由于城市的不斷修建使得外界的建筑也在一直發(fā)生變化，而這些變化又無法及時的被盲人群體所感知，很容易迷失他們心中原有的地理方向。他們找不到正確的方向，也很容易受傷，自然而然就會產(chǎn)生恐懼的心理。有時候即使目的地近在咫尺，也毫不知情，一直處于徘徊中，十分辛苦，需要外界的幫助。

5.打車困難

盲人難以選擇適合的打車地點，由于看不到哪一輛的士是空車，無法正確得知何時招手示意以及出租車停車的位置。雖然現(xiàn)在市場上盛行滴滴打車，智能手機也增加了閱讀模式，但因為盲人不會定位，對于他們依然不實用。

6.行走辛苦

由于盲人在外出時需要長時間的左右晃動導(dǎo)盲棍敲擊地面獲取路面信息，十分勞累。而且道路上也沒有修建可以為行人提供休息的公共設(shè)施，在一定程度上限制了盲人出行的活動范圍。

在外出的過程中，盲人遇到的困難和突發(fā)狀況還有很多，遠遠超出我們的想象。目前市場上的大部分助盲產(chǎn)品并不符合盲人群體的使用習(xí)慣，他們的想法與感知，是和正常人截然不同的，設(shè)計師無法從過去已有的經(jīng)驗和感悟中去把握和判斷，所以設(shè)計者必須將自己置身于盲人用戶群體生活的場景之中，模擬他們的外出場景，從而關(guān)注到盲人用戶對于產(chǎn)品的期待和需求，重視設(shè)計細節(jié)上改善所帶來的效果，給用戶帶來幸福感。

三、交互設(shè)計方案

（一）語音交互技術(shù)

語音交互技術(shù)是一門具有廣闊發(fā)展前景的綜合性學(xué)科，主要依托于現(xiàn)代信息產(chǎn)業(yè)，滿足了人們渴望與智能移動設(shè)備之間的語音互動的愿望。語音交互技術(shù)最主要包括語音識別技術(shù)，即將用戶所輸入的語音信息轉(zhuǎn)化為計算機可讀的輸入；語義理解技術(shù)，在大量數(shù)據(jù)采集的情況下，從計算機可讀的輸入中分析出關(guān)鍵詞，從而理解用戶的目的；語音合成技術(shù)則將計算機合成的文本轉(zhuǎn)化為有感情的聲音。完整的語音交互流程包含三個方面的內(nèi)容，聽清楚，能理解，作出反應(yīng)。當(dāng)用戶講話時，聲音會通過麥克風(fēng)傳遞給拾音器，并對關(guān)鍵信息進行識別，形成文本或者指令。隨后智能設(shè)備對文本或指令進行語義分析，區(qū)分為命令詞和內(nèi)容詞，隨后找到關(guān)鍵詞，從而理解用戶的意圖。然后針對用戶的目的，滿足用戶，將計算機文本轉(zhuǎn)換為合成語言，最后有情感的將合成語音通過揚聲器朗讀出來，從而提示用戶，并進行下一步的操作。

語言是人與人之間的最直接最自然的溝通方式，隨著智能移動終端的普及，語音交互技術(shù)得到了社會的重視，發(fā)展迅速，并廣泛地運用于各種各樣設(shè)備中。它支持隨時待命，語音解鎖，語音輸入信息，擯棄了傳統(tǒng)操作的束縛，人們的雙手得以解放，大幅度的提高了工作的效率。對使用者的聲音進行識別，只聽從“主人”的指令，在喧鬧的環(huán)境中，依然能只識別主人的聲音，各種語言均不受限制，具有簡單、靈活、人性化的特點。在一定程度上緩解了人們因長時間觀看顯示屏所帶來的眼疲勞問題。尤其是給不方便打字的老年人、殘疾人等用戶群體帶來了便利，不再受到打字的制約，只需要通過說話便能輕松地使用各種電子設(shè)備。使用者還可以根據(jù)自己的喜好，選擇喜歡的聲音模式，從中體會到幸福感。

（二）設(shè)計方案

科技的發(fā)展為我們提供了新的思路。根據(jù)感官補償定律，雖然盲人看不見，但他們的聽覺和觸覺所具備的能力比正常人更加靈敏，因此本文以盲人出行遇到的困難為基礎(chǔ)，從智能語音交互的方向來思考，設(shè)計一款能夠幫助盲人用戶獨立出行的智能眼鏡。盲人智能語音眼鏡的外形與現(xiàn)有市場上的太陽鏡并無多大區(qū)別，但其左右兩側(cè)安裝了可精確識別物體的針孔攝像機，將所識別出來的物體信號轉(zhuǎn)換成語音提示，配置滿足步行導(dǎo)航的電子地圖，定位準確，支持在線語音打車功能，從而解決盲人在出行的過程中遇到的困惑。盲人準備外出時，需要提前打開眼鏡上的開關(guān)按鈕，語音輸入目的地，接著智能眼鏡便播放當(dāng)天的天氣情況，隨后定位導(dǎo)航，為盲人用戶指引目的地的方向。在這個過程中，盲人可以通過語音輸入任何關(guān)于道路障礙的問題，智能眼鏡都會識別并作出回答。

1. 盲道

盲人行走在盲道上時，智能眼鏡會自動識別盲道上是否存在著障礙物和中間出現(xiàn)斷層的情況，一旦發(fā)現(xiàn)問題便立即轉(zhuǎn)化為語音提示，告知盲人哪個方位需要保持注意，指導(dǎo)盲人轉(zhuǎn)彎，直到他們安全地繞開障礙物。更重要的是社會應(yīng)該多加宣稱教育，提高國民關(guān)愛盲人的意識，時刻保持盲道暢通，不被占用，并將不合理道路設(shè)施規(guī)范化。

2. 穿越馬路

智能眼鏡會根據(jù)周圍的路人與馬路上來往車輛的停與行狀態(tài)來分析是否可以橫穿馬路，并識別綠燈旁的時間長短信息，在適合的時機出現(xiàn)語音提示，盲人便可以安全地穿過馬路。若是盲人走出斑馬線的范圍，則會重新提示正確的方向。在道路簡單的紅綠燈路口設(shè)置聲音提示裝置，只要綠燈亮了，則發(fā)出聲音信號，并倒數(shù)計時，方便盲人掌握過馬路的時間。

3. 乘坐公交車

智能眼鏡能夠識別到來往公交車上的數(shù)字信息，并轉(zhuǎn)化為語音播放，告知盲人車輛的到站信息以及需要搭乘的車輛位置，從而指導(dǎo)用戶正確的上下車。在經(jīng)過重要的建筑物時，導(dǎo)航系統(tǒng)會適當(dāng)?shù)亟榻B該建筑物的相關(guān)信息，便于盲人熟悉城市的地理方位。在即將到達目的車站時，智能眼鏡會語音提示用戶做好下車的準備。所有的乘客在搭乘公交車的過程中，都應(yīng)該自覺保持安靜。

4. 迷路問題

一旦盲人遇到因為道路過于復(fù)雜而產(chǎn)生的迷路問題時，可以選擇語音打車求助，或者是系統(tǒng)定位導(dǎo)航，規(guī)劃新的路線，針孔攝像機會精確識別道路障礙，規(guī)避出行風(fēng)險，直到到達目的地。

5. 打車困難

在韓國，只有連續(xù)十年沒有發(fā)生過任何交通事故的車輛可以申請模范出租車的榮譽，其車頂也標記著模范二字。當(dāng)乘客得知自己乘坐的是模范出租車了就會在心理上產(chǎn)生一種安全與信任感。我們也可以學(xué)習(xí)這個方法，當(dāng)盲人有打車的需求時，只要帶上智能眼鏡，說出“我要打車”的命令詞時，系統(tǒng)將自動精準定位，匹配附近的模范出租車，做到文明有禮，給盲人的心理上帶來安慰。隨后接受到司機確認乘客搭乘的反饋后，智能眼鏡會提醒用戶記得系安全帶。

6. 行走辛苦

當(dāng)盲人行走在無障礙的平坦的大道上時，智能眼鏡會告訴盲人道路沒有障礙物，可以不必使用導(dǎo)盲棍敲擊地面，從而緩解他們的勞累。在道路相對寬敞的地方修建可以提供給大眾休息的公共便利設(shè)施，方便所有有需要的行人。

提高盲人獨立出行的安全性，需要的是全流程服務(wù)，缺少其中一個環(huán)節(jié)，都會使盲人獨立出行的安全性受到影響。為了從更高的層次上滿足盲人群體的出行需求，我們?nèi)匀恍枰粩嗟母倪M，讓盲人也能與我們一起分享現(xiàn)代科技帶來的新的成果。

結(jié)語

關(guān)愛盲人，讓他們感受到社會的關(guān)懷，不僅僅是無障礙設(shè)計的內(nèi)在要求，更是一個國家文明程度的重要體現(xiàn)之一。每個國家對待盲人出行所采用的措施各有不同，除了在借鑒其他國家優(yōu)秀設(shè)計的基礎(chǔ)上，更要立足于本國的具體國情，結(jié)合中國的文化與社會的發(fā)展實踐，改善我國盲人獨立出行的環(huán)境，發(fā)展具有中國特色的關(guān)愛盲人設(shè)計新篇章，從而創(chuàng)建一個更加和諧溫暖人性化的新社會。■

參考文獻：

[1] 高天瑜，龐娜，鄭晴，等.對盲人出行情況研究以及出行空間設(shè)計思考[J].經(jīng)營.理者，2017（22）：08.

[2] 王竹靈.基于用戶體驗的盲人助行產(chǎn)品設(shè)計[D].上海：上海交通大學(xué)，2014.

[3] 郭嵩，張鈺瑩，韓少華.關(guān)于盲人出行解困的設(shè)計研究[J].設(shè)計，2014（a06）：35-36.

[4] 茶山.服務(wù)設(shè)計微日記[M].北京：電子工業(yè)出版社，2015.

[5] 王健.智能語音人機交互技術(shù)在移動設(shè)備中的應(yīng)用[J].計算機工程與應(yīng)用，2015，51（S1）：220-223.

[6] 袁彬，肖波，候玉華，游思佳.移動智能終端語音交互技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J].信息通信技術(shù)，2014（2）：39-43.