Học sinh viết phần mềm giúp người khuyết tật dùng máy tính

Sáng chế đạt giải Nhất Hội thi Tin học trẻ toàn quốc lần thứ 28 vừa qua.

Tại lễ tổng kết và trao giải thưởng Hội thi Tin học trẻ toàn quốc lần thứ 28 vừa được tổ chức tại tỉnh Quảng Nam, một trong những dự án được đánh giá cao của Ban Giám khảo, đó chính là dự án phần mềm ứng dụng kỹ thuật nhận dạng cử chỉ trong dạy học, cho học sinh khuyết tật vận động ở cấp tiểu học do hai em Đinh Thành Nhật và Trần Đình Phước (học sinh lớp 12, Trường THPT chuyên Lê Quý Đôn – TP Đà Nẵng) tạo ra.

Nói về đề tài phần mềm này, em Đinh Thành Nhật cho biết, ở khu vực chợ gần nhà, thỉnh thoảng em đi chợ mua đồ giúp mẹ và nhìn thấy những người khuyết tật.

“Em tự hỏi là một người lành lặn như mình có thể sử dụng chiếc máy tính một cách dễ dàng, chỉ việc gõ phím và di chuột, vậy còn những người khuyết tật vận động thì sao? Chúng em nhận thấy rằng việc sử dụng máy tính hiện nay đang phụ thuộc rất nhiều vào chuột và bàn phím. Điều này tất nhiên là gây khó khăn cho người khuyết tật, đặc biệt là học sinh khuyết tật.

Em sẽ bắt đầu với câu chuyện dạy học cho học sinh khuyết tật cấp tiểu học, cụ thể là những bạn nhỏ khuyết tật một tay hoặc cả hai tay. Để giải quyết những trăn trở trên, chúng em đã đi tìm câu trả lời bằng cách ứng dụng kỹ thuật nhận dạng cử chỉ trong tin học”, em Nhật lý giải.

Còn em Trần Đình Phước thì cho biết, đặc điểm của phần mềm là không cần phải sử dụng đến chuột vi tính hoặc bàn phím sau khi khởi động, người dùng sẽ tương tác với phần mềm hoàn toàn bằng cử chỉ của bàn tay hoặc khuôn mặt.

“Tất cả các hoạt động điều khiển chương trình đều thực hiện bằng cử chỉ khuôn mặt hoặc bàn tay phía trước webcam và không cần sử dụng chuột hoặc bàn phím trong lúc dùng chương trình”, Phước chia sẻ.

Theo em Phước, nguyên lý hoạt động của phần mềm này là học sinh đưa khuôn mặt hoặc bàn tay lên trước webcam để máy tính có thể nhận diện được khuôn mặt hoặc bàn tay. Khi đó điểm giữa của đầu ngón tay trỏ và ngón tay cái hoặc điểm giữa dọc theo sống mũi sẽ được chương trình nhận dạng tương đương như là con trỏ chuột máy tính chấm đen ở trên màn hình.

Từ đó quy ước con trỏ chuột là chấm đen và hành động chạm hai đầu ngón tay giữa và trỏ hoặc mở miệng tương đương với việc bấm nút trái chuột trên con chuột.

Đầu tiên, sau khi khởi động phần mềm, người dùng sẽ chọn phương thức sử dụng khuôn mặt dành cho người khuyết tật cả hai tay và bàn tay dành cho người khuyết tật 1 tay. Sau khi chọn phương thức sử dụng, người dùng sẽ chọn mô-đun sử dụng. Có 6 mô-đun học vẽ, học viết, học toán, học tiếng Anh, vận động, điều khiển trỏ chuột. 4 mô-đun đầu tiên nhóm nhắm đến mục đích dạy học.

Riêng với mô-đun Vận động là sự kết hợp giữa nhận dạng chuyển động của cơ thể trước webcam và vận động thể chất thông qua trò chơi Subway Surfers. Cuối cùng là mô-đun điều khiển trỏ chuột, với mô-đun này người khuyết tật tay có thể điều khiển được con trỏ chuột chỉ bằng cử chỉ mà không cần đến chuột vi tính. Để điều khiển chuột cũng chỉ cần di chuyển khuôn mặt hoặc bàn tay theo phương thức sử dụng đã được chọn, nhấp chuột thì mấp môi hoặc chạm hai đầu ngón trỏ và cái, chuột phải thì giữ lâu hơn 0,5 giây.

“Chúng em còn thêm những thao tác khác như cuộn chuột, nhấn giữ chuột. Thông qua việc có thể điều khiển được trỏ chuột thì người khuyết tật tay có thể điều khiển được cả bàn phím thông qua Virtual Keyboard. Đây là bàn phím ảo, thường được tích hợp sẵn trên các hệ điều hành”, Phước nói.

Phần mềm nhận dạng cử chỉ trong dạy học cho học sinh khuyết tật.

Theo Nhật và Phước, với phần mềm này, các tiết học sẽ trở nên sinh động hơn với các ứng dụng trên máy tính, hình ảnh và cách tương tác độc đáo mới lạ, từ đó tăng trải nghiệm và hứng thú học tập cho các em học sinh. Với các gia đình có trẻ tàn tật, các bạn có thể sử dụng phần mềm và tự học một cách dễ dàng hơn, việc sử dụng máy tính của các bạn cũng trở nên thuận tiện hơn khi dùng chuột hoặc bàn phím vi tính.

“Chúng em sẽ phát triển phần mềm đầy đủ theo giáo trình để các bạn được học đầy đủ hơn. Ngoài việc hỗ trợ dạy học, phần mềm còn hỗ trợ khuyến khích trẻ em vận động cũng như là giúp người khuyết tật tay điều khiển được máy tính dễ dàng hơn”, Nhật chia sẻ.

Hai “nhà sáng chế” này cũng cho hay, hiện trên thế giới có nhiều sản phẩm hỗ trợ cho người khuyết tật điều khiển con trỏ chuột trên máy tính bằng cử chỉ. Tuy nhiên, sản phẩm này có giá khá cao cho việc sử dụng vĩnh viễn. Giá của sản phẩm này chưa phù hợp với thị trường Việt Nam, đặc biệt là đối với nhiều người khuyết tật có hoàn cảnh rất khó khăn ở nước ta.

“Sản phẩm của chúng em hướng đến giáo dục, xây dựng các mô-đun hỗ trợ học tập các môn học với cách thức sử dụng đơn giản để mang lại những trải nghiệm thú vị cho các bạn học sinh tiểu học, cũng như giúp những người khuyết tật vận động tiếp cận được với chiếc máy tính bằng phương thức sử dụng khuôn mặt một cách miễn phí và không cần đến những công cụ hỗ trợ khác mà chỉ cần một chiếc máy tính có webcam hoặc camera rời”, Nhật tâm sự.

Trong quá trình thực hiện đề tài này, hai em Nhật và Phước đã gặp không ít khó khăn, thế nhưng được sự hỗ trợ của thầy cô giáo và gia đình, Phước và Nhật đã dần vượt qua để hoàn thành đề tài của mình. Với những nỗ lực cố gắng, đề tài này đã đạt giải Nhất Hội thi Tin học trẻ toàn quốc 2022 vừa qua.

“Trong tương lai xa hơn nhóm chúng em muốn hoàn thiện các bài học theo chương trình học để các bạn học sinh khuyết tật vận động có thể được học tập đầy đủ và hòa nhập với cộng đồng. Chúng em sẽ tiếp tục nghiên cứu để người khuyết tật vận động có thể điều khiển hoàn toàn được chiếc máy tính và tận dụng được đa số những tính năng của nó, chắp thêm đôi cánh ước mơ cho các bạn học sinh khuyết tật vận động, mở rộng ứng dụng trong nhiều lĩnh vực khác ngoài giáo dục như là giải trí, y tế”, Nhật nhấn mạnh.

“Những tính năng điều khiển máy tính bằng giọng nói cũng đang được em và Phước phát triển, điều khiển bằng giọng nói sẽ giúp cho việc sử dụng máy tính sẽ trở nên dễ dàng và thuận tiện hơn. Chúng em sẽ thử nghiệm rộng rãi hơn, tiếp thu các ý kiến và góp ý để ngày một hoàn thiện sản phẩm sao cho người dùng được hỗ trợ một cách tốt nhất”, Đinh Thành Nhật tâm sự.