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如果您一次只能閱讀一行，網路上的豐富資訊將失去一些光彩。然而，這正是當今盲人和有其他視力障礙的人使用連線到計算機的電子盲文顯示器時，必須體驗網路的方式。
盲文顯示器使用機電控制的銷釘來傳遞資訊，而不是傳統計算機顯示器中的燈光。其工作原理如下：軟體從計算機的作業系統中收集網頁的內容，將單詞和影像轉換為數字版本的盲文，然後透過一排排像多米諾骨牌一樣並排排列的指尖大小的矩形單元格來表示。每個單元格有六個或八個小孔，圓形的銷釘可以透過這些小孔在壓電陶瓷執行器的幫助下伸出和縮回，以表示各種盲文字元。每次一個人用手指（從左到右）讀取盲文行時，銷釘配置會重新整理以表示網頁文字的下一行，依此類推。
打破盲文障礙
由於盲文顯示器的成本和複雜性，將網頁轉換為盲文的努力進展緩慢，但北卡羅來納州立大學在羅利的研究團隊已經邁出了開發一種裝置的初步步驟，該裝置將使盲人能夠更好地利用網路和其他計算機應用程式。這種顯示器不會一次顯示一行電子內容，而是將單詞和影像轉換為觸覺顯示器，由多達 25 行組成，每行有 40 個並排的單元格。盲文讀者將可以在指尖獲得多行文字和數字，使他們能夠更容易地回溯和回顧內容。另一種可能性是以盲文顯示方程和其他一次佔用多行的資訊。
“僅使用單行很難實現任何空間識別，”北卡羅來納州立大學電氣和計算機工程系的助理研究教授尼爾·迪斯皮格納說，他正在參與該專案。
使用壓電陶瓷製造具有多行的盲文顯示器將使已經很昂貴的顯示器更加昂貴——低端單行型號的成本已經超過 1,000 美元。此外，為多行供電所需的能量將使這些顯示器更大、更重且便攜性更差。
觸控即走
北卡羅來納州立大學的研究人員正在嘗試兩種不同的方法，他們希望這兩種方法能夠降低未來盲文顯示器的成本和能源需求，並在上個月在聖地亞哥舉行的國際電活性聚合物執行器和裝置會議上展示了他們最新的研究成果。
第一種方法將依靠液壓來升高和降低單元格中的每個銷釘。在這種情況下，每個銷釘都將位於充滿液體的塑膠外殼中。外殼上會切出一個視窗，並覆蓋聚偏二氟乙烯 (PVDF) 薄膜。當向單元格施加電流時，PVDF 會彎曲並擠壓該視窗的外殼，從而提高液體水平和銷釘。研究人員表示，他們已經展示了一個概念驗證原型，當施加小於 1,000 伏特的電壓時，外殼會收縮並將由去離子水和食用色素組成的液體向上推，從而使銷釘在不到 100 毫秒的時間內上升超過 0.5 毫米（盲文點的標準高度）——最初的實驗是在外殼中沒有銷釘的情況下進行的。
北卡羅來納州立大學電氣和計算機工程系的博士後研究員楊培春（也是該專案的研究人員）表示，這是盲文使用者期望的速度效能。失明的楊培春補充說，他和他的同事（包括專案主管保羅·弗蘭岑）在一些試驗中已經使液體在 30 毫秒內移動。他們的下一步是在外殼內建立一個閂鎖機制，該機制會將銷釘固定到位，直到需要將其降低為止。
正在考慮的第二種方法是將每個銷釘放置在圓柱形矽管中，當管中充滿氯化鈣導電溶液並施加 8.75 千伏電壓時，該管會將銷釘向上抬起。
楊表示，製造盲文顯示器的標準壓電方法每個單元格的成本約為 35 美元，他補充說，為了使顯示器對更多消費者負擔得起，需要將成本降至每個單元格 5 美元。研究人員表示，盲文顯示器的更廣泛應用將在很大程度上取決於成本，這是他們研究背後的一個重要因素。
目前，位於佛羅里達州聖彼得堡的自由科學公司生產幾種不同的計算機盲文顯示器，它們的單元格以標準的單行配置排列。該公司的行動式 PAC Mate 盲文顯示器以單行提供，由 20 個或 40 個單元格組成，顯示器的售價分別約為 1,600 美元和 3,600 美元。自由科學公司較大的Focus 顯示器包括 40 單元和 80 單元的單行型號，價格分別約為 3,900 美元和 7,800 美元。
其他方法
美國國家標準與技術研究院 (NIST) 在十年前就意識到了成本問題，當時一個 80 單元的盲文顯示器的成本約為 15,000 美元。從那時起，NIST 多年來一直在研究一種設計截然不同的顯示器，將盲文文字放在像輪胎胎面一樣旋轉的圓柱體的外部(pdf)。使銷釘伸出和縮回的執行器位於圓柱體內部。NIST 的設計不是讓手指在靜止的文字線上移動，而是讓使用者將一個或多個手指放在輪子上，盲文文字在手指下方移動，產生一種運動感，該機構聲稱這種運動感為指尖的感測器提供了刺激，並允許使用者構建文字幾何佈局的心理模型。使用者還可以調整車輪的旋轉速度。
可以將網路或其他計算機文字內容讀取給盲人的語音合成器軟體是一種替代方案，並且比學習盲文更容易。不過，正如 NIST 在其研究中指出的那樣，盲文還有其他優勢，可以實現“高精度通訊”和在嘈雜環境中閱讀的能力。
楊同意，語音合成器在幫助盲人體驗網路方面確實發揮著作用，但閱讀盲文的能力至關重要。“對於希望工作的[盲人]來說，閱讀盲文仍然非常重要——90% 擁有工作的盲人能夠閱讀盲文，”他說，並補充說，合成器技術是隻有 10% 的盲童正在學習閱讀盲文的原因之一。
北卡羅來納州立大學的工作仍處於早期階段，因此不要期望在近期內在本地的計算機商店看到他們的盲文顯示器技術。研究人員可能需要長達一年的時間才能開發出一個可靠的閂鎖系統來保持銷釘的位置。只有到那時，他們才能製作出實際的盲文顯示器。此後，可能至少需要四年時間才能生產出商業產品，迪斯皮格納說。