Communiceren als door traumatisch hersenletsel, een beroerte of ziekte spraak onmogelijk is, kan ontmoedigend zijn. Maar gespecialiseerde eye-tracking technologie gebruikt oogbewegingen om mensen met een handicap in staat te stellen één-op-één te communiceren, via de telefoon of het internet. De technologie is niet nieuw, maar wel veel breder toegankelijk geworden, mede dankzij een samenwerking tussen NASA's Jet Propulsion Laboratory in Zuid-Californië en het bedrijf Eyegaze Inc. in Virginia.
Eind jaren negentig werkten de twee entiteiten samen om het Eyegaze Edge-systeem van het bedrijf te verkleinen en te verbeteren, waardoor de barrières voor het bezit van deze communicatietechnologie werden weggenomen. Oogvolgsystemen voor computers lokaliseren de blik van een persoon - waar het oog naar kijkt op een scherm - door infrarood licht te weerkaatsen op het hoornvlies en dit vast te leggen met een camera, waarbij beeldverwerkingssoftware wordt gebruikt om de oriëntatie van het oog te bepalen. Het kijken naar een specifieke knop op het scherm initieert een actie. Dat kan een letter op een toetsenbord zijn of een commando om een webbrowser te openen. Toen het bedrijf in 1988 het eerste model bouwde, waren de computers omvangrijk. Er waren drie verzenddozen nodig voor de apparatuur en een medewerker van het bedrijf om het systeem in te stellen. Die kosten beperkten de toegang en het leerproces kon intimiderend zijn.
In 1998 stelde het Congres geld beschikbaar voor NASA om de hardware kleiner, draagbaarder en betaalbaarder te maken zonder afbreuk te doen aan de efficiëntie. De publiek-private samenwerking bereikte dat en nog veel meer. Het gewicht van het oorspronkelijke systeem werd verzesvoudigd en het volume bijna evenveel. Andere verbeteringen dienden als springplank voor nog eens twintig jaar ontwikkeling. "Door samen te werken met NASA konden we het apparaat minder omvangrijk maken," zegt Preethi Vaidyanathan, een ingenieur bij Eyegaze. "Sindsdien hebben we de externe componenten geïntegreerd in een kleine camera." Het wordt boven of onder een standaard computerscherm gemonteerd en het duurt minder dan 15 seconden om het te kalibreren aan de hand van iemands blik.
Visueel surfen
Toen persoonlijke elektronische apparaten en internettoegang gemeengoed werden, wilden klanten van Eyegaze meer doen dan typen. Door het werk van het bedrijf met NASA en andere overheidspartners kon het aan die vraag voldoen. Eyeworld integreert goed met computers, mobiele telefoons en tablets, waardoor de Eyegaze-camera kan functioneren als een externe muis en toetsenbord. Door bijna elke computerfunctie mogelijk te maken, kunnen gebruikers online chatten, berichten plaatsen op sociale media, e-mail versturen, sms'en of bellen. Het is ook mogelijk om de kamerverlichting te veranderen, thermostaatinstellingen aan te passen en andere omgevingsbedieningen te bedienen met Amazon Echo en Google Home via pagina's met gespecialiseerde knoppen die met één oogopslag te bedienen zijn.
Tijdens de COVID-19 pandemie integreerde Eyegaze communicatieprogramma's zoals Zoom en WhatsApp om mensen in contact te brengen met hun familie en vrienden. Om een gevoel van isolatie tegen te gaan, voegde het bedrijf meditatie-apps toe en Window Swap, dat het uitzicht vanuit verschillende ramen over de hele wereld streamt. Virtuele musea nemen de kijker mee op rondleidingen. En een muziekstreamingdienst synchroniseert met favoriete muziekapps en biedt de app International Radio Garden om muziek uit andere culturen te beluisteren. Toegang tot online spelgemeenschappen biedt een andere manier om met elkaar in contact te komen.
"We denken voortdurend na over wat de klanten willen. Eén ding is bewegingsvrijheid, dus het besturen van een rolstoel geeft ze dat tot op zekere hoogte," aldus Vaidyanathan. Eyegaze Edge integreert met de Ability Drive-applicatie die wordt gebruikt voor gemotoriseerde mobiliteitshulpmiddelen. Door naar een specifieke knop te kijken, kan de beweging van een rolstoel handsfree worden bestuurd.
Het recht om te spreken
Tal van medische aandoeningen kunnen leiden tot het soort lichamelijke verlamming dat spreken onmogelijk maakt. Bekende hersen- en ruggenmergletsels bij sporters hebben geleid tot een grotere bewustwording. Maar er zijn nog veel meer oorzaken, zoals hersenverlamming, ALS, multiple sclerose, spierdystrofie en spinale spieratrofie. Beroertes, infecties en andere trauma's kunnen leiden tot het locked-in syndroom, waarbij alle vrijwillige spieren verlamd raken, behalve de spieren die de oogbeweging regelen. Voor al deze patiënten is oogvolgsoftware een reddingslijn, die gebruik maakt van wat misschien hun enige overgebleven vrijwillige beweging is. Maar zelfs dat kan belemmerd worden.
Eyegaze Edge meet verschillende oogkenmerken, waardoor de tracker ook werkt als er minder van de pupil zichtbaar is. Het bedrijf heeft klinische specialisten in dienst die problemen kunnen oplossen waardoor klanten het systeem niet kunnen gebruiken, oogaandoeningen zoals staar, droge ogen en hangende oogleden die de pupil gedeeltelijk bedekken. Het bedrijf bedient nu mensen in 44 landen, waaronder India en Pakistan en landen in Afrika. Volwassenen, kinderen vanaf 18 maanden, militaire veteranen en anderen kunnen alleen met hun ogen communiceren. Als alleen verticale oogbewegingen mogelijk zijn, biedt Eyegaze Edge een speciaal verticaal toetsenbordscherm. Pagina's met veelgebruikte zinnen communiceren in één oogopslag. Veelvoorkomende medische behoeften zijn ook gekoppeld aan grote, gebruiksvriendelijke knoppen waarmee patiënten rechtstreeks kunnen communiceren met zorgverleners en zorgverleners.
Artsen gebruiken de Eyegaze Edge en leren hun patiënten hoe ze met de technologie kunnen communiceren. Diezelfde medische professionals kunnen ook voor hun cliënten pleiten bij verzekeringsmaatschappijen en documenteren dat ze zo'n hulpmiddel nodig hebben. In sommige gevallen, aldus Vaidyanathan, stelt deze technologie mensen zelfs in staat om hun laatste gedachten met familie en vrienden te delen. "NASA heeft ons geholpen om onze technologie de grootte van een laptop te geven - klein en slank. Maar we blijven onze oplossingen onderzoeken en ontwerpen om aan de huidige behoeften te voldoen. Communicatie is een belangrijk recht, dus we moeten rekening houden met deze verschillende uitdagingen," zei ze.
Bron: NASA
