GÖRME ENGELLİ BİLGİSAYAR KULLANICILARI İÇİN
METİN OKUTUCU PROGRAM VE CİHAZ TASARIMI
| Tuncay AYDOĞAN Süleyman Demirel Üniversitesi TEF Elektronik Bilgisayar Bölümü taydogan@tef.sdu.edu.tr | Abdülkadir ÇAKIR Süleyman Demirel Üniversitesi TEF Elektronik Bilgisayar Bölümü cakir@tef.sdu.edu.tr |
| Tanzer DİLSİZ Süleyman Demirel Üniversitesi TEF Elektronik Bilgisayar Bölümü tanzerdilsiz@yahoo.com | Ahmet ÖZÇAKIR Süleyman Demirel Üniversitesi TEF Elektronik Bilgisayar Bölümü ozcakir@mail.com |
ÖZET
Bu çalışmada, görme engellilerin bilgisayar kullanımlarını ve bilgisayar eğitimlerini kolaylaştırmak amacıyla bir yazılım ve cihazdan oluşan bir sistem geliştirilmiştir. Sistem, görme engellinin, bilgisayarda yazılan bir metni, tasarlanan cihaz aracılığıyla, Braille alfabesine dönüşmüş bir şekilde algılayıp okumasını sağlamaktadır. Ayrıca, bu işlemin ağ üzerindeki birden fazla makine arasında gerçekleştirilmesini sağlamak için sistem yazılımı istemci/sunucu uygulaması olarak yapılmıştır. Bu özellik görme engellilerin bilgisayar eğitimi için önemli katkılar sağlayabilecektir.
ABSTRACT
In this study a program and a device has been developed in order to simplify the computer usage and the computers education of blind people. System is based upon the conversion of a text into the Braille alphabet that has been entered from a computer and the recognition of the output from a blind person. The system software is also build as a client/server program to provide the process of conversion is being run on the computers on a network. This feature brings important contributions to the education of blind people.
Anahtar Kelimeler: görme engelli, bilgisayar eğitimi, Braille alfabesi
1. GİRİŞ
Ülkemizde çalışabilir yaşta olan görme engellilerin sadece yüzde ikisi istihdam olanağı bulmuş durumdadır. Genel nüfusla karşılaştırıldığında, bu grup çok küçük bir kesimi oluşturmaktadır. Görme engellilerin çok küçük bir kısmının çalışma olanağı bulabilmiş olmasına ilişkin bir çok neden sıralanabilir. Bunlar; eğitim eksikliği, destek ve ekipman eksikliği, görmeyenler tarafındaki kendine güvensizlik ve görme yetisine sahip olanların görmeyen insanlara ilişkin taşıdıkları önyargılardır.
Görmeyenler- bu görebilenler için de geçerli- bir çok işi yapabilir hale gelmek için eğitime gereksinim duyarlar. Bazı durumlarda, daha fazla eğitime ihtiyaç duyabilirler ve bu eğitim her bireyin ihtiyacına uygun bir formda olmak durumundadır. Bazı durumlarda, görmeyenler, görebilen iş arkadaşları ile aynı işleri yapabilmek için, özel ekipmanlara ihtiyaç duyabilirler. Bu, kalın uçlu ve koyu yazan bir kalem, bilgisayar ekranındaki bilgiyi Braille alfabesine dönüştüren bir aparat ya da görme engellinin bilgisayar kullanmasını sağlayan yazılım/donanım olabilir. Bir çok görmeyen neler yapabileceklerinin bilincinde olmaktan uzak bir durumda, sahip oldukları yeteneklere güvenmemektedir.
Günümüzde, görmeyenler, doğru eğitim, destek ve yardım sağlandığında, bir çok işi yapabilmektedir. Bir işin görmeyen birey tarafından yapılabilirliği, bireyin ne kadar gördüğü, aldığı eğitim, ekipman ve destek, işin bireyin ihtiyaçlarına göre adapte edilip edilemeyeceği ve söz konusu adam/kadının o işi yapmayı isteyip istemediği gibi bir çok etkene bağlıdır. Sonuçta, yaşam sorunlar ve çözümlerini içerir ve bu görebilenler için de geçerlidir [1].
Kuşkusuz günümüze kadar görme engellilerin bilgisayar eğitimine yönelik birçok gelişmeler olmuş, çağdaş ve teknolojik icatlar yapılmış, sistemler tasarlanmıştır [2, 3]. Fakat bunların sadece sesli olarak bir duyuya yönelik olduğu görülmektedir. Bu çalışmada gerçekleştirilen sistemin en büyük farkı, görme engellilerin çoğunun bildiği Braille alfabesine göre okuma yapabilme desteği ve yazılımın ağ üzerinde çalışarak, bilgisayar laboratuarlarında yapılacak toplu eğitimlerde de kullanılabilecek olmasıdır.
2. GÖRME ENGELLİLER VE KARŞILAŞTIKLARI PROBLEMLER
Görme Engelli kişi, himayeye muhtaç, acınacak ve çaresiz bir insan değildir. O, diğer insanlardan çok farklı, olağanüstü yetenekleri olan ve başkalarının duyamadığı sesleri duyan, mucizevi bir yaratık da değildir. Farklı yazı sistemini kullanarak o da aynı kitapları okur. Farklı metotlarla aynı bilgileri ve aynı eğitimleri alır.
Görme engellilerin okuyup yazmak için kullandıkları, noktalardan oluşan kabartma bir yazı sistemi bulunmaktadır. 1825'de Luis Braille tarafından icat edilmiş olan bu yazı resim kartonuna benzer kağıtlar üzerine kabartılmış noktalardan oluşturulan yazı, görme engelliler tarafından parmak uçlarıyla okunmaktadır. Altı nokta sisteminden oluşan Braille yazısı kabartma noktaların belli aralıklarla düzenli bir şekilde bir araya getirilmesi gerekmektedir Şekil-1. Bu nedenle yazı yazmak için tablet veya daktilo adı verilen özel yapılmış araçlar kullanılmaktadır. Tablete takılan kağıt, ucu sivri özel bir kalem aracılığıyla kabartılmaktadır [1].
Görme Engellilerin Kullandığı Özel Araç-Gereçler;
Görme engelliler günlük yaşamlarında, eğitimleri sırasında ve işyerlerinde özel olarak üretilmiş çeşitli araçlardan yararlanmaktadırlar. Örneğin, rakamları kabartma noktalarla gösterilen saatler, konuşan hesap makineleri, derece tansiyon, kan şekeri ölçen aletler, paraları renkleri sesli olarak belirten cihazlar, fen, matematik, geometri, coğrafya derslerinde kullanılan çeşitli özel araçlar, özel gözlükler, büyüteçler, bilgisayarlar , mutfak aletleri görme engellilerin yararlandığı araçlardan bazılarıdır. Ancak bu araçların önemli bir kısmı yurt dışından temin edilebilmektedir. Özel yapılmış araçlar sayesinde görme engelli insanlar bir çok işlerini başkalarına bağımlı olmadan kendi başlarına yapabilmektedirler [1].
Bilgisayar tüm alanlarda olduğu gibi, görmeyenler sahasında da büyük katkı ve kolaylık sağlayan teknolojik bir gelişmedir. Batıda görme engelliler uzun yıllardır bilgisayar kullanmaktadırlar. Bu cihazı kullanan bir görmeyen, kendi başına yazılar yazabilmekte, bunları kendi başına okuyup düzelttikten sonra yazıcıdan çıktısını alabilmektedir. Bunun dışında bilgisayardan, telefon yada adres rehberi, kütüphane kitap ve ödünç takibi, sözlük olarak da yararlanabilmektedir. Bunlara ait kayıtları kendisi tutabilmekte ve daha sonra kullanabilmektedir. Böylelikle bilgisayar görme engelliye adeta bir göz olmakta, onun ev ve iş hayatında en büyük yardımcısı haline gelebilmektedir. Bu boyutuyla bilgisayar görmeyen kişinin telefon santralı yada sekreter olarak çalışmasına kolaylık sağlayacağından iş bulma konusunda da ona destek olmaktadır. Görmeyen kullanıcı bilgisayarıyla satranç oynayabilmekte ve hatta gazete bile okuyabilmektedir. Görmez hukukçular ve yazarlar için bilgisayar neredeyse zorunludur. Ayrıca bilgisayar programcılığı, oturduğu yerden yapılan ve tamamıyla zihinsel faaliyete dayanan görme engellilere çok uygun bir meslektir.
Görme engelli üniversite öğrencilerinin çevrelerini genişletmede, yaşantılarını zenginleştirmede, teknoloji ürünü araç gereçlerin akılcı bir biçimde planlanıp uygulamaya konması önemli bir adım olacaktır. Çünkü görme engelli öğrenciler görme gücünün sağlayacağı algılardan yoksun kaldıkları için çevrelerinden dokunma, işitme, koklama gibi duyumları izleme yoluyla elde etmektedirler. Görme engelli yüksek öğrenim gençliğinin var olan gizli güçlerini program dışı etkinliklerle değerlendirmek, onların sosyal becerilerini geliştirmek, üniversite yaşantılarında karşılaşacakları sorunları en aza indirmekte üniversitelere büyük görevler düşmektedir.
Görme engelli öğrencilerin eğitim süreçleri boyunca karşılaşmış oldukları sorunların başlıcaları; dersleri takip etme ve ders çalışmaesnasında, sınavların hazırlanması ve sınavların yapılmasında, bilgisayar kullanımındadır [4].
3. TASARLANAN SİSTEM DONANIMI VE GELİŞTİRİLEN YAZILIM
Çalışmada tasarlanan sistem, bir metnin görme engellinin anlayabileceği Braille alfabesine dönüştürülerek, “Braille Dönüştürücü Arabirimi”‘nden parmak uçlarıyla hissedilerek okunması esasına göre çalışmaktadır.
Okunacak metin “Yazılım Arabirimi” kullanarak klavyeden girilebileceği gibi, ekrandaki başka bir metin de olabilir. Sistem yazılımı İstenci/Sunucu uygulaması olarak yapılmıştır. Böylece Ağ üzerindeki aynı yazılım ve donanıma sahip İstemciler birbirleri ile haberleşebileceklerdir. Şekil- 2’de sistemin genel yapısı görülmektedir.
Sistem yazılımı, İstemciler ve Sunucu üzerinde çalıştırılmak üzere iki çeşittir. Çalışmanın grafik arabirimleri ve algoritmaları Borland Delphi 7 programında geliştirilmiştir. Bu yazılımların arabirimlerine erişim, görme engelliler için özel olarak tasarlanmış klavye ve okuyucu programlar gibi diğer araçlar ile gerçekleştirilmiştir.
İstemcilerde, klavyeden girilen metin üzerinde ve başka bir istemci veya sunucudan gelen metinler üzerinde işlemler yapabilen iki ayrı alt program bulunmaktadır
3.1-Geliştirilen Yazılım
Şekil-3’de sistemin Sunucu ve İstemcilerinin “Bağlantı ve Mesaj Gönderme” ekranı görülmektedir. Ekran üzerindeki “Bağlan” butonu Sunucuya bağlanmaya, “Bağlantıyı Kes” butonu da bağlantıyı koparmaya yaramaktadır. Sunucudan gelen bilgi/yazı ekrandaki metin alanında görülmektedir. Sunucu yazılımı ağda bulunan istemcilerin bağlantılarını kontrol edebilen, istemcilerin tümüne veya istenilenlerine mesajlar yollayabilen yönetici programıdır.
“Gönder” butonuna basıldığında, okunmak istenen metin karakter karakter Braille alfabesi harf kodlarına dönüştürülerek, paralel port üzerinden “Braille Dönüştürücü Arabirimi”’ne yollanır. Aynı zamanda pencerenin sağ tarafındaki pin resimleri, cihazın çalışmasıyla beraber renk değiştirerek hangi harfin gönderildiğini göstermektedir.
Şekil-4’ deki ekranda ise kullanıcı Menü çubuğundaki Dosya sekmesinden “Aç” seçeneği tıklanarak, daha önceden kaydedilmiş herhangi bir metin dosyasını okuma alanına aktararak okuyabilmekte veya isterse metin alanındaki bilgiyi kaydedebilmektedir. Kullanıcı isterse metini tekrar okuyabileceği gibi okuma hızını da ayarlayabilir. “Chat” butonuna basılarak, klavyeden girilen metin başka istemcilere veya sunucuya mesaj olarak da yollayabilir. Diğer istemciler veya sunucudan gelen mesajları da aynı yöntemle okuyabilir. Bu özellik görme engelli kullanıcıların ağ ortamında yazılı sohbet etmesine olanak sağlamaktır.
3.2-Tasarlanan Donanım
Genel yapısı Şekil-2’de görülen sistem için tasarlanan donanım “Braille Dönüştürücü Arabirimi” cihazı olarak yapılmıştır. Cihazın paralel portuna gelen Braille kodlarına ait sinyaller, ilgili step motorları ileri-geri hareket ettirecek mikrodenetleyicili sürücü devreleri çalıştırır. Step motorların uçlarıma bağlı pinler ile kodlanan harfin Braille karşılığını kabartma olarak oluşturulur.
Paralel portlar bilgisayarlara yazıcı, tarayıcı gibi bazı çevre birimleri bağlamak veya tasarlanacak diğer çevre birimleri ile veri iletişimi için kullanılır. Paralel port 25 pinden oluşur ve 278, 279, 378, 379 gibi BIOS’tan ayarlanabilen bazı adresler üzerinden haberleşir.
Step motorlar; stator sargılarının uyarıldığı darbeler yardımıyla oluşan manyetik alanın, Rotor manyetik alanı ile etkileşimi sonucu, sabit bir açı ile adım adım dönen motorlardır. Bu motorlar doğrudan dijital sinyallerle, tek faz uyartım, iki faz uyartım, yarım adım uyartımteknikleriyle kontrol edilirler Şekil-5.
Bu tip motorlar, çok çabuk ivmelenme, durma ve geri dönme yeteneğine sahiptirler [5]. Bu özelliklerinden dolayı bilgisayar kontrollü uygulamalarda sıklıkla kullanılır. Bu iyi özelliklerinin yanı sıra, step motorlarda; yüksek frekanslarda adım atlama, diğer motorlara kıyasla daha karmaşık bir devreye ihtiyaç duyması, düşük bir torka sahip olması, düşük verim ve sabit adım açısı gibi dezavantajlara da sahiptir.
Bir bilgisayar içerisinde bulunması gereken temel bileşenlerden hafıza (RAM) ve giriş/çıkış (I/O) birimlerinin tek bir chip içerisinde üretilmiş biçimine Mikrodenetleyici (Microcontroller) denir [6]. Bilgisayar teknolojisi gerektiren uygulamalarda kullanılmak üzere tasarlanmış olan mikrodenetleyiciler, mikroişlemcilere göre çok daha basit ve ucuzdur. Günümüz mikrodenetleyicileri otomobillerde, kameralarda, cep telefonlarında, fax-modem cihazlarında, fotokopi, radyo, TV gibi sayılamayacak kadar pek çok alanda kullanılmaktadır.
Yazılımın Microchip internet sitesinden ücretsiz olarak elde edilebilmesi, çok geniş bir kullanıcı kitlesinin bulunması, kolaylıkla ve ucuz olarak elde edilebilmesi, elektronikle hobi olarak uğraşanların bile kullanabildikleri basit elemanları kullanarak yapılan donanımla programlanabilmesi, çok basit reset, clock sinyali ve güç devreleri gerektirmeleri nedeniyle bu çalışmada PIC 16F877 mikrodenetleyicisi kullanılmıştır.
Şekil-6’ da görüldüğü gibi cihaz dört katmandan oluşmaktadır. En üstteki birinci katman kapak olup, açıldığında görme engellinin parmağını koyacağı arabirim bulunmaktadır. İkinci katman 6 adet pinin mekanik tasarımının yapıldığı bölümdür. Pinler başlangıçta ‘A’ konumunda iken, kodlanılan harf sinyaline göre ‘B’ konumunu almaktadır Şekil-7.
Üçüncü katmanda step motorlar bulunmaktadır. Step motorların her biri kendilerini süren ULN 2003A entegresinden sinyal almaktadır. En alttaki dördüncü katman kontrol ve sürücü devrelerin bulunduğu kısımdır. Paralel porttan gelen sinyaller PIC 16F877 mikrodenetleyicisi ile kontrol edilerek 5 V röleler üzerinden ULN 2003A step motor sürücü entegresini çalıştırır. Buradan üçüncü katmana sinyal akışı verilir Şekil-8.
4. SONUÇLAR
Bu çalışmada, hedeflenen amaçlar doğrultusunda yazılım ve donanımdan oluşan bir görme engelliler bilgisayar destekli eğitim sistemi geliştirilmiştir.
Donanım, ekrandaki metinleri Braille alfabesine dönüştüren, bilgisayar destekli bir cihaz olarak tasarlanmıştır. Yazılım, görme engellinin yazı yazabileceği bir editör, bu editördeki bilgiyi tasarlanan donanıma veya ağ üzerinde aynı yazılıma sahip başka kullanıcılara gönderebilen, bilgiyi kaydeden, kayıtlı metni donanıma gönderebilen, donanımın okuma hızını ayarlayabilen ve tekrarlatabilen özelliklere sahip, bir istemci/sunucu programıdır.
Hazırlanan sistem, Süleyman Demirel Üniversitesi’nde iki görme engelli öğrenci ile denenmiştir Şekil-9. Deneme önce harf algılama daha sonrada kelime algılama aşamalarından oluşmaktadır. Önce sırasıyla “a”, “g”, “k”, “h”, “8”, “r”, “b”, “2”, “g” ve “ç” karakterleri, aralarında birer boşluk bırakılarak okutulmuştur. Programdan gelen ve cihaz tarafından oluşturulan karakterlerin okunma yüzdesi 1.öğrencide %90, 2.öğrencide ise %100 gerçekleşmiştir. Daha sonra da sırasıyla “teşekkürler”, “merhaba”, “nasılsın” gibi kelimeler okutulmuştur. Bu testin de başarı oranları 1.öğrencide %80, 2. öğrencide %90 olmuştur.
Yapılan çalışma, görme engelli kişiler tarafından memnuniyetle karşılanmıştır. Bu tür bir çalışmanın kendileri için çok faydalı olacağını belirtmişlerdir. Tasarlanan donanımsal cihazzın pinlerinin daha kullanışlı bir malzeme ve mekanik tasarımla yeniden gerçekleştirilmesi bu deneme sonuçlarındaki başarının %100’e ulaşmasını sağlayabilecektir.
KAYNAKLAR
[2] Ayvalı, A., „Engellilerde Bilgisayar ve İnternet Erişimi“, 23,06,2003, Türkiye Bilişim Derneği Resmi Web Sitesi, http://dergi.tbd.org.tr/yazarlar/23062003/ahmet_ayvali.htm
[3] http://www.cs.bilkent.edu.tr/~guvenir/Oku/oku4.htm
[4] Elibal, İ., „Üniversitede Okuyan Görme Engelli Öğrencilerin Karşılaştiğı Problemler ve Çözüm Yolları“, http://sunsite.bilkent.edu.tr/pub/korler/korler/GorUnPrb.htm
[5] http://wekatronik.com/step_motor.asp
[6] Gardner, N., Yalçın, C., “PIC Programlama”, Aralık 2001.
Yorumlar
Yorum Gönder
İLETİNİZ ALINMIŞTIR TEŞEKKÜRLER