GÖRME ENGELLİ BİLGİSAYAR KULLANICILARI İÇİN METİN OKUTUCU PROGRAM VE CİHAZ TASARIMI
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 çalışma
esnasında, 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 uyartım
teknikleriyle 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