Smart Audio City Guide: um sistema colaborativo para apoio ao deslocamento urbano de pessoas com ∗ deficiência visual Artur Simões Rozestraten Universidade de São Paulo, Faculdade de Arquitetura e Urbanismo
[email protected] Gabriel Reganati Universidade de São Paulo, Instituto de Matemática e Estatística
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Marco Aurélio Gerosa
Silvia Valentini
Universidade de São Paulo, Instituto de Matemática e Estatística
Universidade de São Paulo, Faculdade de Arquitetura e Urbanismo
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Renata Claro
Thiago Silva
Universidade de São Paulo, Instituto de Matemática e Estatística
Universidade de São Paulo, Instituto de Matemática e Estatística
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Abstract -The advent of new technology favours the development of news ways to promote social inclusion. This paper presents a multidisciplinary project henceforth named as Smart Audio City Guide, which was created with the purpose of generating a collaborative environment that relies on the use of smartphones and geolocated voice messages to aid urban mobility of visually disabled people. The project is based on studies regarding collaborative systems and humanmachine interaction. The first prototype’s tests indicate the project to be very promising, with many of the tester’s approval, stating that it could grant them more independence on their daily lives. The application is still under development and its release is planned for the end of 2013 to the general public. Resumo - O desenvolvimento de novas tecnologias favorece o aparecimento de novos meios de inclus˜ ao social. Este artigo apresenta um projeto multidisciplinar chamado Smart Audio City Guide, que objetiva criar um ambiente colaborativo por meio do uso de smartphones e mensagens de voz georeferenciadas, para auxiliar na mobilidade de pessoas com deficiˆencia visual em meios urbanos. O sistema desenvolvido coloca em pr´ atica os estudos realizados sobre a cria¸ca ˜o de sistemas colaborativos e intera¸c˜ ao homem-m´ aquina. Foi estudada a maneira como deficientes visuais interagem com smartphones com telas sens´ıveis ao toque. Testes j´ a foram realizados com o aux´ılio de um primeiro prot´ otipo, e apresentaram resultados muito promissores. Diversos usu´ arios cegos submetidos ao teste aprovaram o seu desenvolvimento e afirmaram que o aplicativo pode significar mais independˆencia em seu cotidiano. O projeto, em desenvolvimento,
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dever´ a ser finalizado nos pr´ oximos meses. O aplicativo estar´ a dispon´ıvel para o p´ ublico em geral at´e o final de 2013.
Categories and Subject Descriptors J.5 [ Computer Applications]: Arts and Humanities— Architecture ; K.4.2 [Computers and Society]: Social Issues—Assistive technologies for persons with disabilities; K.4.3 [Computers and Society]: Organizational Impacts— Computer-supported collaborative work
Keywords urban mobility; visual impairment; mobile devices; assistive information technology; sound displays; GPS navigation
1.
INTRODUÇÃO
Segundo estat´ısticas providas pela Organiza¸ca ˜o Mundial da Sa´ ude (OMS) [7], entre 40 e 45 milh˜ oes de pessoas sofrem de cegueira total, e aproximadamente 135 milh˜ oes de pessoas possuem severas limita¸co ˜es visuais. No Brasil, segundo o IBGE [3], h´ a cerca de 148 mil cegos e 2,4 milh˜ oes de pessoas com grande dificuldade de enxergar. Essa parcela da sociedade frequentemente encontra-se em posi¸ca ˜o de desvantagem, devido a ` falta de acessibilidade nas cidades. Sinais visuais tais como placas, avisos e sem´ aforos s˜ ao de pouca ou nenhuma utilidade para auxiliar na orienta¸c˜ ao e deslocamento dessas pessoas. Considerando-se esse cen´ ario, um dos grandes desafios encontrados pelas pessoas afetadas pela deficiˆencia visual ´e a falta de autonomia, principalmente durante o deslocamento em lugares desconhecidos. Muitos deles limitam-se a ir apenas a uns poucos locais, normalmente conhecidos, e sempre pelos mesmos caminhos, conhecidos como trilhas. Embora a tecnologia possa trazer benef´ıcios para essas pessoas, os custos com solu¸co ˜es tecnol´ ogicas geralmente s˜ ao altos, aponta a OMS [9]. A linha de pesquisa deste artigo apresenta-se, portanto, como
uma discuss˜ ao da seguinte quest˜ ao: como pessoas com deficiˆencia visual podem, colaborativamente, compartilhar informa¸co ˜es que as ajudem na mobilidade urbana? O Smart Audio City Guide surge para ampliar a independˆencia de pessoas com deficiˆencia visual. Com baixo custo e recurso de a ´udio, o sistema de informa¸co ˜es georeferenciadas pode ser alimentado e refinado pelos pr´ oprios usu´ arios dos dispositivos m´ oveis. O projeto se baseia na no¸ca ˜o de colabora¸ca ˜o por proporcionar a troca de informa¸co ˜es, que auxiliam no deslocamento pela cidade, facilitando ,assim, a inclus˜ ao social dessa parcela significativa da popula¸ca ˜o, considerando que o sistema ´e aberto tamb´em a videntes.
2.
TRABALHOS RELACIONADOS
Um dos aplicativos relacionados ´e o “Mobile Accessibility” [10] para a plataforma Android, dotado de um conjunto de funcionalidades que auxiliam a pessoa com deficiˆencia visual a utilizar o smartphone. Uma dessas funcionalidades ´e a locomo¸ca ˜o de usu´ arios. Apesar da semelhan¸ca, o Smart Audio City Guide e o Mobile Accessibility diferem em dois aspectos cruciais. O primeiro ´e o custo elevado para o usu´ ario final, R$178,38 (cerca de 29% do sal´ ario m´ınimo brasileiro [11]), enquanto que o Smart Audio City Guide pretende ser gratuito ao usu´ ario. J´ a o segundo aspecto ´e o fato de o “Mobile Accessibility” n˜ ao ser um sistema colaborativo, necessitando assim de uma equipe que mantenha o banco de dados atualizado, e essa pode n˜ ao ter a vivˆencia necess´ aria para identificar as necessidades dos deficientes visuais. Outro aplicativo que possui semelhan¸cas com o Smart Audio City Guide ´e o Ariadne GPS [12], desenvolvido para tornar mais acess´ıvel a plataforma iOS. Nesta foi identificada uma dificuldade de usabilidade, com ´ıcones pequenos e mudan¸cas de telas n˜ ao intuitivas para uma pessoa cega. Entretanto, esse aplicativo ´e apenas um GPS para locomo¸ca ˜o pelo meio urbano, que informa o local onde a pessoa se encontra e o caminho que deve ser feito para chegar a um determinado ponto. Diferentemente da proposta do Smart Audio City Guide, n˜ ao ´e um sistema colaborativo, constantemente atualizado por pessoas que realmente sejam usu´ arios do sistema.
3.
SMART AUDIO CITY GUIDE
O projeto Smart Audio City Guide objetiva promover mobilidade urbana para pessoas com deficiˆencia visual com a ajuda de um sistema baseado em dispositivos m´ oveis conjugado a informa¸co ˜es de a ´udio georeferenciadas, promovendo a inclus˜ ao social urbana da comunidade espec´ıfica de pessoas com deficiˆencia visual (cegueira e baixa vis˜ ao). O sistema ´e composto de dois componentes principais, um website e um aplicativo para smartphone (desenvolvido inicialmente para o sistema operacional Windows Phone 8, mostrado na Figura 1). No website h´ a um aplicativo de mapas no qual ´e poss´ıvel buscar um determinado endere¸co e associar a ele uma mensagem. Esta ser´ a reproduzida para os usu´ arios que passarem pelo local marcado enquanto executam o aplicativo em seus smartphones. O aplicativo ´e utilizado durante o deslocamento em um meio urbano. As informa¸co ˜es dispon´ıveis, gravadas por outros usu´ arios que j´ a passaram por aquele lugar e colaboraram com coment´ arios, poder˜ ao garantir maior seguran¸ca ao percurso, mas, principalmente, poder˜ ao enriquecer a vivˆencia do ambiente urbano, estimulando a percep¸c˜ ao de aspectos sonoros, olfa-
Figura 1. Aplicativo para Windows Phone 8
tivos e t´ ateis da paisagem do entorno ([2], [4], [6]). Com o smartphone, o usu´ ario tamb´em tem a possibilidade de gravar novas mensagens, que ser˜ ao enviadas para o servidor e ficar˜ ao dispon´ıveis para os outros usu´ arios. Seguindo a filosofia de inteligˆencia coletiva [5], o projeto possibilita aos usu´ arios criar, editar e denunciar informa¸c˜ oes. ´ buscado tamb´em um enriquecimento da experiˆencia do E ambiente urbano, no que diz respeito a ` intera¸ca ˜o socialvirtual entre usu´ arios e a `s possibilidades de desdobramentos com encontros reais entre esses nos espa¸cos da cidade. Do mesmo modo que poder´ a receber informa¸co ˜es, o usu´ ario tamb´em poder´ a gravar novas informa¸co ˜es em a ´udio com suas impress˜ oes, sugest˜ oes e dicas para outras pessoas. A reuni˜ ao de todas essas informa¸co ˜es constituir´ a – coletivamente e de modo colaborativo –, um acervo de impress˜ oes n˜ ao visuais sobre a paisagem de cidades invis´ıveis, mas sens´ıveis aos cegos, pois abertas a percep¸co ˜es com todos os demais sentidos, exclu´ıda a vis˜ ao. Odores (banca de flores, feiras, restaurantes, marcenarias), sons (escolas de m´ usica, camelˆ os, sirenes, zumbidos, ru´ıdos, p´ assaros), texturas de paredes e pisos (desn´ıveis, degraus, rampas, trechos com piso podot´ atil), barreiras (troncos de ´ arvores, postes e equipamentos urbanos como lixeiras, bancos, pontos de ˆ onibus, orelh˜ oes) poder˜ ao ser mapeados pelo conjunto de usu´ arios e progressivamente tecer uma malha de impress˜ oes, particularmente significativas para este grupo especial de usu´ arios. O Smart Audio City Guide n˜ ao se prop˜ oe a substituir os instrumentos comumente utilizados pelas pessoas com deficiˆencia visual, como a bengala ou o c˜ ao guia, mas possui um papel complementar, perfeitamente integr´ avel com outras formas de aux´ılio do deslocamento, contribuindo para diminuir a inseguran¸ca sentida pelos deficientes visuais ao se locomoverem desacompanhados.
3.1
Interface com o usuário
A interface ´e uma parte fundamental de um aplicativo voltado para pessoas com deficiˆencia visual. Desenvolver uma interface ´e um desafio. A utiliza¸ca ˜o de telas sens´ıveis ao toque, por exemplo, n˜ ao fornece feedback ao usu´ ario. Para que o usu´ ario receba as informa¸c˜ oes necess´ arias para a realiza¸ca ˜o correta das a¸co ˜es, foi aplicado o m´etodo “Slide Rule”[8], no entanto, com algumas diferen¸cas devido a ` detec¸ca ˜o t´ atil do Windows Phone.
Figura 2. Intera¸ca ˜o com o aplicativo por meio de comando de voz
Todos os bot˜ oes ou a¸co ˜es aos quais o usu´ ario tem acesso est˜ ao associados a sons. A ideia ´e que o usu´ ario deslize o dedo pela tela e com isso ou¸ca informa¸co ˜es sobre a localiza¸ca ˜o de cada bot˜ ao. Al´em de uma interface totalmente voltada a pessoas com deficiˆencia visual, tamb´em foi desenvolvido um mecanismo de intera¸ca ˜o com o sistema por meio de comandos de voz, como pode ser observado na Figura 2.
3.2
Funcionalidade do Aplicativo
O aplicativo, al´em de ter como funcionalidade principal a intera¸ca ˜o entre usu´ arios por meio de mensagens em a ´udio georeferenciadas, tamb´em foi pensando para atender outras necessidades do dia a dia do deficiente visual e por esse motivo foram criadas outras funcionalidades. Uma outra funcionalidade ´e a gera¸ca ˜o de rota, para que o deficiente visual possa deslocar-se de um local ao outro (Figura 3a). H´ a tamb´em “Onde estou ?”, que, ao toque de um bot˜ ao, comunica ao usu´ ario a sua exata localiza¸ca ˜o (Figura 1). E temos tamb´em a funcionalidade “Ajuda do amigo”, que facilita o encontro entre as pessoas. Em caso de situa¸ca ˜o de perigo ou necessidade de ajuda, esta fun¸ca ˜o pode ser ativada, o que dever´ a gerar uma mensagem para uma pessoa previamente cadastrada. A mensagem comunicar´ a, por meio de um link, a exata localiza¸ca ˜o da pessoa cega. Para melhor intera¸ca ˜o entre os usu´ arios do sistema foi desenvolvida a possibilidade de se logar no sistema e um sistema de ”badges”, que incentiva o usu´ ario e interagir mais o com o aplicativo, como pode ser visto na Figura 3b.
4.
DESAFIOS ENCONTRADOS
No desenvolvimento do projeto foram encontrados diversos desafios. O primeiro deles foi entender a maneira como um deficiente visual utiliza um smartphone sem enxergar a informa¸ca ˜o exibida na tela. Isso foi solucionado utilizando comandos de voz, toques simples na tela (um ou dois dedos em qualquer parte do visor) e respostas em ´ audio para todos os comandos realizados. Outros dois desafios tamb´em relacionados a ` usabilidade foram a quantidade de informa¸co ˜es que devem ser reproduzidas para o usu´ ario e como obter um feedback. Repro-
Figura 3a. Menu rota
Figura 3b. Usu´ ario logado
duzir muitas mensagens em pouco tempo pode tornar o deslocamento menos seguro, pois dificulta a percep¸ca ˜o de sons provenientes do ambiente onde o usu´ ario se encontra, impedindo-o assim de prever e evitar obst´ aculos mais imediatos. Entretanto, por outro lado, reproduzir poucas mensagens pode resultar em uma ineficiˆencia do aplicativo. A maneira de obter um feedback para cada mensagem ´e importante para possibilitar o desenvolvimento de um sistema de ranqueamento para as mensagens e tamb´em fazer sugest˜ oes de melhores informa¸co ˜es para cada usu´ ario, alcan¸cando uma personaliza¸ca ˜o do sistema para cada usu´ ario. Estas funcionalidades ainda est˜ ao em desenvolvimento e a solu¸ca ˜o encontrada foi a de utilizar comandos de voz r´ apidos logo ap´ os a reprodu¸ca ˜o da mensagem. Outro desafio encontrado foi construir um sistema totalmente modular para facilitar o desenvolvimento para outras plataformas. Para tanto foi desenvolvido um sistema orientado a servi¸co,“SOA”uma abordagem arquitetural corporativa, que permite a cria¸ca ˜o de servi¸cos de neg´ ocio interoper´ aveis que podem facilmente ser reutilizados e compartilhados entre aplica¸co ˜es e empresas.”- [1]
5.
AVALIAÇÃO DO APLICATIVO POR PESSOAS COM DEFICIÊNCIA VISUAL
Os testes para o aplicativo foram feitos com seis pessoas cegas e uma com baixa vis˜ ao , mas tecnicamente cega. Trˆes delas tˆem experiˆencia no uso de aparelhos touchscreen e quatro delas n˜ ao tˆem experiˆencia. Antes do in´ıcio dos testes foram apresentados o projeto e sua utiliza¸c˜ ao e a seguir os volunt´ arios experimentaram o sistema por cerca de 30 minutos, seguindo orienta¸co ˜es:
• Inicializar o aplicativo utilizando o “TellMe”, sistema de reconhecimento de voz do Windows Phone • Gravar uma mensagem georeferenciada • Mudar para tela do menu e verificar quantos e quais itens essa tela apresentava • Verifica¸ca ˜o da localiza¸ca ˜o utilizando o “Onde estou?”
• Trocar o tipo de mensagem recebida, de modo normal para modo explora¸ca ˜o e de modo explora¸ca ˜o para modo normal • Listar nome das pessoas dentro do modo “Ajuda do amigo”
Pelo fato de terem sido feitos os testes com apenas 7 usu´ arios, pode ser feita uma an´ alise qualitativa e n˜ ao quantitativa. Os usu´ arios em geral consideraram a interface acess´ıvel, elogiaram sua padroniza¸ca ˜o e o fato de os comandos funcionarem muito bem. N˜ ao foi considerado interessante a total remo¸ca ˜o da interface atual em prol de uma interface baseada em comandos de voz.
por especialistas e usu´ arios em reuni˜ oes informais. O projeto recebeu o prˆemio de terceiro lugar na etapa nacional da Imagine Cup 2012, concurso de inova¸c˜ ao organizado pela Microsoft. Outrossim, o projeto foi selecionado para disputar a Olimp´ıada de Conhecimento da USP 2013. O Smart Audio City Guide est´ a em constante evolu¸ca ˜o, ´e software livre, e novas funcionalidades est˜ ao constantemente sendo pesquisadas, planejadas e desenvolvidas. Muitas dessas surgem durante o contato com futuros usu´ arios interessados em conhecer o aplicativo.Por esse motivo mantemos uma p´ agina no facebook http://www.facebook.com/ SmartAudioCityGuide e tamb´em uma p´ agina no youtube que cont´em v´ıdeos explicativos sobre o sistema, http://www. youtube.com/smartaudiocity.
Houve uma pequena dificuldade durante a adapta¸ca ˜o ` a interface. Como foi dito pelos pr´ oprios volunt´ arios, isso se deve ao fato de ainda n˜ ao estarem acostumados ao software. Contudo, rapidamente todos se familiarizaram com o aplicativo, inclusive aqueles que nunca haviam feito uso do touchscreen. “Mais f´ acil do que pensei, mesmo sem nunca ter mexido com touchscreen.”-depoimento de um de nossos colaboradores.
Inicialmente ser´ a necess´ ario divulgar o projeto para realizar um mapeamento das cidades e obter uma grande quantidade de informa¸co ˜es, compondo assim um banco de dados inicial consistente. Entre os planos est´ a o desenvolvimento do sistema para outros sistemas operacionais m´ oveis amplamente utilizados, tais como Android e iOS.
Tivemos certa dificuldade com os testes das mensagens georeferenciadas, pois apesar de o aplicativo gravar e enviar as mensagens de maneira bem sucedida ao servidor, havia um tempo muito grande de espera para retorno, cerca de um minuto, provavelmente devido a problemas com a internet 3G.
A constru¸ca ˜o e a permanente amplia¸ca ˜o e aperfei¸coamento do mapa virtual em a ´udio de informa¸co ˜es/impress˜ oes de ambientes urbanos n˜ ao vis´ıveis, feito por deficientes visuais para deficientes visuais, capacitar´ a o Smart Audio City Guide a ampliar o sentido de cidadania, acessibilidade e mobilidade a dois universos integrados, o mundo virtual e o mundo real tang´ıvel de ruas, cal¸cadas, pra¸cas, parques e edif´ıcios, que comp˜ oem as cidades brasileiras.
Criamos uma pequena rota para teste. As informa¸co ˜es provenientes da rota deixaram os volunt´ arios um pouco inseguros, pois segundo um deles, ela “n˜ ao substituiu o uso da bengala ”(em nenhum momento este foi o prop´ osito desta funcionalidade). Tamb´em foi mencionada a falta de precis˜ ao do GPS. Mesmo com certa dificuldade os volunt´ arios chegaram em seus destinos. Nos testes relativos a ` funcionalidade do “Ajuda do amigo”, os volunt´ arios disseram que desconheciam qualquer programa que realizasse tal tarefa e que a ideia era interessante e lhes seria muito u ´til, inclusive para a integra¸ca ˜o social. Conforme afirmou um dos colaboradores, a fun¸c˜ ao seria “´ util e divertida ”, mencionando at´e o uso em uma festa. Nos testes, a funcionalidade “Onde estou ?”foi muito elogiada, principalmente pelo fato de ter sido implementada ´ uma por sugest˜ ao de uma pessoa com deficiˆencia visual.“E funcionalidade muito relevante, pois permite a localiza¸ca ˜o facilmente.”- segundo um dos volunt´ arios se referindo da funcionalidade “Onde estou ?”
6.
CONSIDERAÇÕES FINAIS E TRABALHOS FUTUROS
O Smart Audio City Guide ´e um dos projetos em andamento em uma frente de investiga¸ca ˜o de tecnologia e design interunidades FAU-USP e IME- USP junto ao N´ ucleo de Apoio a ` Pesquisa em Ambientes Colaborativos na Web - NAWEB, apoiado pela Pr´ o-reitoria de Pesquisa da Universidade de S˜ ao Paulo. O Smart Audio City Guide tem sido muito bem recebido
7.
ADDITIONAL AUTHORS
Autores adicionais : Andr´e Chou (Universidade de S˜ ao Paulo, Faculdade de Arquitetura e Urbanismo, email:
[email protected]) and Caio Valente (Universidade de S˜ ao Paulo, Instituto de Matem´ atica e Estat´ıstica, email:
[email protected]).
8.
REFERENCES
[1] Gartner Group - http://www.gartner.com/itglossary/service-oriented-architecture-soa/ [2] Hall, Edward T. A dimens˜ ao oculta. S˜ ao Paulo: Martins Fontes, 2005. [3] Instituto Brasileiro de Geografia e Estat´ıstica, CENSO 2000 [4] Lerner, Jaime. Acupuntura Urbana. Rio de Janeiro: Record, 2003. [5] L´evy, Pierre. A inteligˆencia coletiva. S˜ ao Paulo:ed. Loyola, 1998. ISBN [6] Lima, Rog´erio; Fernandes, Ronaldo Costa (Org.) O imagin´ ario da cidade. Bras´ılia: Imprensa Oficial e Editora UNB, 2000. [7] Organiza¸ca ˜o Mundial de Sa´ ude, World Report on Disability. 2011 [8] KANE, Shaun K. BIGHAM, Jeffrey P. WOBBROCK, Jacob O. Slide Rule: Making Mobile Touch Screens Accessible to Blind People Using Multi-Touch Interaction Techniques [9] http://whqlibdoc.who.int/publications/2011/ agina 194 9788564047020 por.pdf, p´
[10] https://play.google.com/store/apps/details?id=es. codefactory.android.app.ma.vocalizerenu& feature=search result#?t= W251bGwsMSwxLDEsImVzLmNvZGVmYWN0b3J5L mFuZHJvaWQuYXBwLm1hLnZvY2FsaXplcmVudSJd [11] http://www.portalbrasil.net/salariominimo.htm# sileiro [12] http://itunes.apple.com/br/app/ariadnegps/id441063072?mt=8
