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Lo studio presentato all’interno di questo documento tratta la progettazione e realizzazione di un rilevatore di percorso da integrare in un sistema di ausilio alla mobilità in autonomia destinato a persone affette da disabilità visiva.
Questo tipo di disabilità ha ripercussioni su molti aspetti della vita dell’individuo, da quelli relativi ad attività quotidiane in casa o al lavoro, a quelli legati al tempo libero e alle attività puramente ricreative.
Il lavoro presentato si inserisce all’interno del progetto “Le Mura Per Tutti” che nasce con lo scopo di attrezzare un bastione delle Mura urbane della città di Lucca con un percorso dedicato alle persone non vedenti. L’obbiettivo è quello di fornire anche a soggetti affetti da questo tipo di disabilità la possibilità di godere dei piacevoli parchi ubicati sulle Mura antiche che racchiudono la città toscana.
Il progetto prevede di collocare sul bastione scelto (esattamente il bastione San Donato) un percorso costituito da un cavo interrato alimentato da un apposito trasmettitore. Al soggetto interessato ad affrontare il percorso saranno poi forniti uno speciale bastone (denominato Smart Cane) e uno smartphone dotato di un’applicazione dedicata. Lo Smart Cane è costituito da un normale bastone per non vedenti attrezzato con dispositivi elettronici che lo rendono in grado di rilevare la presenza del percorso interrato e fornire all’utente una opportuna segnalazione vibrotattile attraverso l’impugnatura. Lo Smart Cane comunica con lo smartphone tramite connessione Bluetooth. Il sistema sfrutta anche un ricevitore GPS collegato allo smartphone tramite Bluetooth; grazie a questa caratteristica il sistema è in grado di localizzare il soggetto lungo il percorso e fornirgli adeguate indicazioni riguardanti il tratto di percorso che ha davanti, la presenza di incroci e dei luoghi che è possibile raggiungere tramite le diramazioni, informazioni sulla presenza di punti d’interesse circostanti quali edifici storici, aree per riposarsi, potenzialmente esercizi commerciali etc., e infine la descrizione del paesaggio. Il sistema fornisce all’utente tutte le informazioni sotto forma di messaggi audio inviati direttamente dallo smartphone ad un auricolare.
All’interno di questo elaborato saranno presentate tutte le fasi che hanno portato dalla progettazione alla realizzazione di un nuovo dispositivo da installare sullo Smart Cane per la rilevazione del percorso interrato. Le motivazioni alla base della scelta di intraprendere questo percorso sono diverse, ma in particolare a risultare determinanti sono state le sollecitazioni ricevute dagli utenti (volontari dell’Associazione Italiana dei Ciechi e degli Ipovedenti ONLUS della sezione di Lucca) che hanno utilizzato il sistema nella versione attuale. Essi si sono detti in generale soddisfatti dal comportamento e dalle funzionalità che il sistema offre loro, ma hanno individuato la necessità di apportare cambiamenti al dispositivo per la rilevazione del percorso, risultato piuttosto pesante ed ingombrante; tali caratteristiche sono state identificate come le responsabili di un utilizzo non pienamente piacevole e confortevole del bastone durante la passeggiata.
La struttura adottata nella redazione di questo documento segue quello che è stato il flusso delle attività che hanno portato dalla fase di studio a quella di realizzazione del nuovo rilevatore di percorso per lo Smart Cane.
Nel primo capitolo viene presentato il sistema ideato nell’ambito del progetto “Le Mura Per Tutti”. Sono illustrate le sue varie parti e il funzionamento complessivo del sistema, analizzato in vista della riprogettazione di un componente parte di un sistema già funzionante, per la quale è naturalmente essenziale la conoscenza delle varie parti che lo compongono, in modo da ottenere l’integrazione tra il dispositivo progettato e le componenti preesistenti.
Dopo questa prima fase la trattazione passa, con il secondo capitolo, all’individuazione di quelle che sono le specifiche che hanno guidato la progettazione del nuovo rilevatore. La presentazione delle specifiche definite per il nuovo dispositivo è stata suddivisa in due parti: la prima riguardante quelle ottenute dal confronto con i volontari dell’Associazione Italiana dei Ciechi e degli Ipovedenti ONLUS della sezione di Lucca che si sono prestati per provare l’attuale versione del sistema, la seconda relativa alle specifiche, più tecniche, legate all’implementazione delle funzionalità desiderate e alla necessità di inserire il rilevatore all’interno di un sistema funzionante che lo vincolerà ad interfacciarsi con dispositivi preesistenti.
Nel capitolo 3 viene illustrata la fase di progettazione del circuito per il nuovo rilevatore di percorso. Nel presentare le scelte progettuali effettuate la trattazione muove dal livello generale, illustrando la struttura a blocchi funzionali del circuito, per arrivare al dettaglio del dimensionamento dei vari componenti elettronici. Il capitolo si chiude con le immagini relative al prototipo del circuito assemblato su breadboard.
Nel capitolo 4 viene presentata una serie di prove effettuate sul prototipo al fine di verificare che il suo comportamento sia in linea con quello previsto in fase di progettazione.
Infine, nel capitolo 5, è illustrata la fase di progettazione, disegno e realizzazione del circuito stampato. Viene brevemente descritto il software utilizzato per passare dallo schematico del circuito al disegno del PCB (Printed Circuit Board). In chiusura di capitolo sono riportate le immagini delle schede realizzate e vengono proposte due soluzioni per l’installazione del nuovo dispositivo sullo Smart Cane.