Устройство отмостки технология: ширина, глубина, как правильно сделать отмостку, технология устройства

Содержание

Устройство отмостки: назначение, технология устройства, материалы, пошаговая инструкция

Устройство отмостки – важный этап строительства. Она защитит прилегающий к стенам грунт от намокания и пучения, а значит, послужит залогом долговременной и беспроблемной эксплуатации дома.    

 

Назначение отмостки

Нужна ли отмостка и можно ли без нее обойтись? Что это – декоративный элемент или необходимая защита? 

 

Для того чтобы в целесообразности  обустройства отмостки не возникало сомнений, важно понимать, как конструкция отмостки влияет на фундамент.

 

Основное назначение отмостки – это отведение воды от фундамента, что делает постройку долговечной, а также не позволяет дождевой и талой воде попасть в подвал или подполье. Если грамотно выполнено утепление отмостки, то такая конструкция отодвигает от фундамента точку промерзания. Это уменьшает давление на подземную часть здания со стороны грунта. Кроме этого, отмостка вокруг дома – это ещё и круговая дорожка, во многих случаях подчеркивающая стилистику самого дома и ландшафта.

 

Технология устройства отмостки

Сделать отмостку можно из брусчатки, асфальта или натурального камня без бетонного основания.  Но камень и брусчатка потребуют значительных финансовых вложений и высокой квалификации при укладке, а асфальтовое покрытие плавится на солнце. Поэтому в 95 % случаев защищающая фундамент отмостка делается из монолитного железобетона. Впоследствии его нередко мостят, используя декоративные покрытия.


Рассмотрим наиболее распространенный вариант: как правильно сделать отмостку из железобетона. Далее представлена пошаговая инструкция отмостки своими руками.

 

Устройство отмостки своими  руками. Пошаговая инструкция

Для начала необходимо произвести выемку грунта приблизительно на 40-50 см от запланированной отметки, в зависимости от типа конечного покрытия. Это и будет толщиной отмостки. После выемки необходимо произвести засыпку получившейся траншеи из расчета 15 см песка, 15 см ОПГС или щебня с послойным трамбованием.


Если на территории предполагается система дождевого водоотведения, то при устройстве бетонной отмостки необходимо проложить линейный водоотвод. В свою очередь, он состоит из дождеприемников, лотков, труб 110 мм и декоративных решеток. На подготовленное основание (заглубленное при необходимости) устанавливаются дождеприемники, дождеприемные лотки, скоммутированные посредством канализационных труб 110 мм. Монтаж производится строго в соответствии с проектом водоотведения. 

 

 

Установка и коммутирование дождеприемника

 

Установка линейного водоотвода

 

 

Если в качестве конечного покрытия используется материал, укладываемый на гарцовку либо на песок, то следующим этапом является установка бордюров. Необходимо учесть, что бордюр должен быть на 2-3 см ниже отметки примыкания к строению, при ширине отмостки от 60 см до 1,5 м. Это и есть нужный уклон отмостки в 5-10 градусов.


При установке бордюров бетон следует укладывать с учетом того, что с внутренней стороны следующим этапом будет заливка монолитного железобетона. Если же конечное покрытие укладывается на раствор или клей, то вместо бордюров устанавливается опалубка.

 

Установка тротуарного бордюра для отмостки

 

Установка опалубки и армирование отмостки

 

По периметру дома отмостка прокладывается демпферной лентой, чтобы бетон не имел контакта с цоколем здания. Поверх щебня нужно уложить слой гидроизоляции, предварительно закрепив на цоколе дома, оставив припуск в несколько см. На гидроизоляцию устанавливается армокаркас, представляющий собой решетку из арматуры 8-10 мм с шагом 200х200 мм. Вместо арматурного каркаса можно использовать сварную сетку толщиной 5-6 мм ячейкой 100х100 мм. Армокаркас либо сетка должны быть приподняты от гидроизоляции на 2 см. Через каждые 2-3 м длины необходимо установить рейки в качестве деформационных швов.  Рейки укладывают в уровень с отметкой бетона, поэтому при заливке их можно использовать в качестве маяков.


После этого на подготовленное основание заливается для отмостки бетон марки М200 слоем не менее 100 мм, вибрируется при помощи вибратора для бетона. Излишки убираются при помощи правила. Когда бетон наберет прочность, на его поверхность укладывается покрытие.

 

Заливка из монолитного железобетона

 

Мощение отмостки брусчаткой с системой линейного водоотвода

 

Особенности по типам фундамента

Бытует мнение, что при строительстве домов на свайно-винтовом фундаменте отмостка – вещь необязательная. Строители-профессионалы готовы поспорить с таким опрометчивым выводом. Отмостка в данном случае выполняет все те же функции, что и при других типах фундамента, – не дает воде размывать конструкции дома и затапливать подвальные помещения. Кроме того, стоит обратить внимание на ее противопожарное назначение.

 

Защитный пояс вокруг дома не даст сухой загоревшейся траве подойти на опасное расстояние к стенам. И еще отмостка образует теплый контур вокруг дома, не давая холодному воздуху свободно циркулировать снизу, выстужая помещения.


При возведении дома на монолитном фундаменте, отмостка также необходима. Главное, ее не нужно привязывать к фундаменту, чтобы при сезонных изменениях она смещалась изолированно. Это убережет стены от трещин.


Какой бы тип фундамента ни был выбран для возведения дома, помните: устройство отмостки  – важный этап строительства. Она защитит прилегающий к стенам грунт от намокания и пучения, а значит, послужит залогом долговременной и беспроблемной эксплуатации дома.   

 

Евгений Мелентьев,

ведущий специалист по строительству и озеленению компании «Альпийские луга»

 

Устройство бетонной отмостки технология


Отмостка — устройство, технология и основные этапы работ

Качество различных составных элементов дома во многом зависит от конструкций, которые непосредственно прилегают к ним и выполняют ряд незаметных, но очень важных функций.

Отмостка — это полоса из различных материалов, расположенная по всему периметру строения и прилегающая под определенным углом к его стенам. Как раз от качества возведенной отмостки зависит срок эксплуатации фундамента и общий микроклимат в подвальных и цокольных этажах.

В данной статье, постараемся рассмотреть общее устройство отмостки и поэтапный процесс ее обустройства.

Зачем нужна и суть возведения

Отмостка — устройство и технология возведения

Отмостка, как упоминалось выше, имеет важное значение и выполняет целый ряд функций:

  • Защита фундамента от влаги, дождевых осадков и грунтовых вод;
  • Влияет на микроклимат в подвальном и цокольном помещении;
  • Не дает просадки фундамента по периметру строения;
  • Декоративный элемент;
  • В некоторых случаях служит придомовой тротуарной дорожкой.

Как правило, обустройство начинают после или в процессе облицовки стен и цокольной части несущей основы. Не следует откладывать этот процесс на некоторое время так как по прошествии нескольких лет, особенно в районах с высокой степень осадков, подтопление фундамента может значительно снизить его прочность.

При отсутствии отмостки, зимой и в холодный период года, из-за промерзания почвы, грунт вспучивается и давит на бетонное основание и стены. В последствии это приводит к появлению трещин или разрушению несущей конструкции.

Общая конструкция и составные части

Схема устройства с применением различных материалов

Устройство любой отмостки фундамента представляет собой «строительный пирог», состоящий как минимум из двух слоев: подстилающего слоя и внешнего покрытия.

  1. Основание или подстилающий слой представляет собой уплотненный материал, выложенный на грунт или гидроизоляцию. Для основанию могут применяться, как обычный песок или щебень, так и глина, которая будет служить дополнительной изоляцией. Как правило, толщина подстилающего слоя не превышает 30-40 см. Материал берется в зависимости от используемого покрытия.
  2. Внешнее покрытие — это материал, который препятствует проникновению влаги внутрь отмостки и не дает ей размываться. Для этого обычно применяют бетонно-цементную стяжку с добавлением гравия, асфальт или тротуарную плитку. Толщина данного слоя должна составлять не менее 10 см.

Необходимая ширина и уклон конструкции

Схема устройства с необходимой шириной и уклоном поверхности

Ширина отмостки, в первую очередь, зависит от расстояния на которое выступает край крыши здания. Минимально необходимая ширина находится в диапазоне от 60 до 80 см и зависит от типа грунта, на котором будет возводиться конструкция.

Для устойчивых типов почвы ширина не должна выходить за край выноса крыши более чем на 20-30 см. Если слой почвы неустойчив, то ширину можно увеличить до 90-120 см. Дальнейшее увеличение практически не играет никакой роли.

Общая схема обустройства

Если отмостка также выполняет функцию пешеходной дорожки, то ее ширину вполне может составлять 1,5-2м. Главное следить за общей композицией строения, чтобы размеры конструкции гармонично сочетались с другими элементами здания.

Уклон зависит от покрытия, которое используется для внешнего слоя. Для большинства конструкций из бетона достаточно уклона в 4-5%. Для отмостки из щебня или гравия уклон рекомендуется делать не менее 5-7%.

Устройство и технология работ

Общее устройство отмостки можно свести к следующим основным этапам:

  • На первом этапе следует сделать выемку почвы на ширину и глубину будущей отмостки. Вырытую траншею рекомендуется обработать специальными средствами для удаления корней растений.
  • По периметру траншеи устанавливается опалубки из широкой доски. В качестве опалубки можно использовать небольшие бетонные блоки или бордюрный камень.
  • На дно траншеи укладывается слой подстилающего материала и тщательно утрамбовывается. Желательно материал укладывать так, чтобы часть листа чуть заходила на стенку цоколя. Это нужно для создания компенсационного шва между отмосткой и стеной.
  • Поверх внутреннего слоя укладывается покрытие из различных материалов в несколько слоев.

На этом общее устройство окончено, но для каждого типа материала, применяемого для создания внешнего слоя, существует своя технология монтажа:

Подготовленное основание из песка и выставленная опалубка по внешней стороне

  1. Для создания мягкой отмостки используют глину. Поверх изоляции сначала укладывается слой песка толщиной в 10-15 см. Песок хорошо утрамбовывается, после чего на него выкладывается слой глины аналогичной толщины. Для более надежного основания можно дополнительно использовать гравий или булыжник, который следует утрамбовать поверх песка.
  2. Если в качестве внешнего слоя используются камни размером до 10 см или булыжники, то также потребуется уложить слой песка или щебня до 20 см. Пространство между уложенными камнями заполняется песком.
  3. Гидроизоляция основания с применением рубероида

  4. Для создания тротуарной дорожки применяют тротуарную плитку продолговатой формы размером до 10 см. Процесс монтажа идентичен варианту с небольшими камнями. Зазоры между плитками затираются очищенным песком.
  5. «Строительный пирог» под бетон представляет собой слои глины и песка толщиной в 10-15см. Каждый материал хорошо утрамбовывается. После утрамбовки выставляются деформационные швы из деревянных реек пропитанных битумной мастикой.

Швы ставятся перпендикулярно стенам здания с шагом 2-2.5 метра. Рейки можно использовать в качестве направляющих маяков для распределения бетона по поверхности отмостки.

После укладки бетона, влажную поверхность отмостки фундамента необходимо дополнительно присыпать цементом и разгладить мастерком. Данный процесс называется зажелезнением и необходим для увеличение влагостойкости бетона. После готовую конструкцию накрывают тканевым материалом и периодически смачивают водой до полного схватывания бетона.

Для бетонных конструкций, расположенных на неустойчивых и пучинистых грунтах, рекомендуется проводить армирование. Это делается для увеличения срока эксплуатации, при помощи укладки металлической сетки с ячейками 10 на 10 сантиметров перед заливкой бетона.

Технология устройства отмостки своими руками довольно проста и не требует привлечения специалистов. Главное выполнять работы поэтапно и придерживаться основным правилам монтажа.

Герметизация конструкции

Заделанный герметиком компенсационный шов

Иногда, у домов расположенных на пучинистых грунтах возможно появление трещины между цоколем и поверхностью конструкции.

Чтобы предотвратить это рекомендуется провести работы по герметизации.

Это можно сделать, как на этапе устройства, так и впоследствии эксплуатации. В первом случае, возможны следующие варианты:

  • Конструкция должна быть выполнена на дренирующем основании в виде песка, щебня и глины;
  • Нижняя часть отмостки должна быть выше почвы вокруг строения;
  • Компенсационный шов должен быть выполнен так, чтобы сохранялась герметичность между отмосткой и стеной цоколя.

При несоблюдении данных условий, как упоминалось выше, возможно образовании трещины или отхода конструкции от здания. Если это произошло, то применяются специальные герметики на основе полиуретана. Образовавшаяся трещина заполняется герметиком при помощи монтажного пистолета.

Для защиты от плесени и грибка, заделанный шов обрабатывается гидрофобизатором.

Утепление конструкции

Утепление при помощи пенопласта и армирование сеткой

Утепление следует проводить при возведении конструкции на неустойчивых типах грунта. Утеплитель поможет предотвратить промерзании почвы, тем самым предотвратив пучение грунта.

Для этого применяют теплоизоляционные материалы, которые укладываются поверх подстилающего слоя. Желательно, чтобы внешний покрытие было выполнено из бетона или тротуарной плитки, так как это поможет избежать дополнительной нагрузки на теплоизоляционный материал.

Для обычной и самой простой теплоизоляции рекомендуем использовать экструдированный пенополистирол или пенопласт.

Ремонт конструкции

При явных повреждениях внешнего слоя отмостки следует как можно раньше провести ее ремонт во избежание дальнейшего разрушения. Для этого определяют границу повреждений, так чтобы основные трещины или выбоины были объединены в общую плоскость, которую можно удалить.

Приступать к ремонтным работам лучше в прохладную погоду, когда основные повреждения наиболее раскрыты под воздействием впитавшейся влаги.

При повреждении покрытия из асфальта, нужно изъять в нужном участке слой материала на всю глубину. Ямки, после удаления повреждений, рекомендуется очистить от грязи и промазать битумом.

Только после этого можно заново укладывать и уплотнять асфальтобетон. Желательно, чтобы новый асфальт накрывал слой старого покрытия. Это даст лучшее сцепление со старым материалом.

Для ремонт отмостки из бетона используют битумную мастику и цементно-песчаный раствор. Трещины очищаются от грязи и заполняются мастикой. Мелкие повреждения можно замазать цементным раствором замешанным в пропорциях 1/1.

otdelkaexp.ru

Устройство отмостки: технология

Отмостка – предназначена для отвода влаги от фундамента и стен дома. Защищает от паводковых и дождевых вод по всему периметру дома, а также препятствует проседанию фундамента. Устанавливают ее на заключительном этапе строительства дома, сразу после облицовки цоколя и стен.

Если не сделать отмостку сразу же, то это может привести к серьезному повреждению фундамента и даже стен. Дело в том, что со временем грунтовые воды будут проникать к прилегающему грунту и фундаменту, в следствие чего произойдет неравномерное подмывание дома.

Особенно опасно оставлять дом без отмостки на пучинистых грунтах. Зимой, такой грунт, насыщенный водой, замерзает и вспучивается неравномерно, а далее начинает давить на конструкции дома, разрушая ее. Для такого грунта нужна не просто отмостка, а утепленная отмостка.

Элементы отмостки

  • Подстилающий слой;
  • Покрытие.

Подстилающий слой – делается с целью создания ровного и достаточно плотного основания. Материалы для подстилающего слоя: щебень мелкий, глина, песок, гарцовка. Из всех этих материалов только глина выполняет еще и гидроизоляционную функцию. Толщина слоя колеблется в пределах 20 сантиметров.

Покрытие делается в основном толщиной 5-10 сантиметров. Основная его задача – защита от воды. То есть оно не должно размываться водой и быть водонепроницаемым. Для покрытия выбирают материалы: асфальт, бетон, булыжник мелкий, глина, тротуарные плиты.

Правильное устройство отмостки технология

Существуют определенные нормы и правила, которые важно соблюдать. Называются — устройство отмостки СНиП III-10, 3.04.01 и некоторые другие. Перечислим их подробнее:

Основная функция данного зазора – в защите от всевозможных повреждений и дальнейшего разрушения гидроизоляции стен в подвалах. Если не сделать зазор, то сама отмостка, изготовленная из брусчатки или плит будет постепенно давить на стены под воздействием холода. При хождении покрытие также может проседать и наносить значительный вред цокольной части фундамента (внешней поверхности).

И еще некоторые особенности:

  • Ширина пояса: при создании отмостки СНиПа 2.02.01-83 на грунтах I типа ширина отмостки делается 1,5 метра, на грунтах II типа – 2 метра;
  • Если предполагается еще и пешеходная зона на территории отмостки, то ее устройство регламентируется гэсн 31-01-025. Согласно данному документу отмостки приравниваются к асфальтовым дорожным покрытиям со всеми соответствующими требованиями;
  • Высота цоколя определяется материалом, который будет использован в процессе. Для брусчатой и бетонной поверхности высота должна быть не менее 0,5 метра, для гравия и щебня – 0,3 метра.

Этапы устройства

Устройство отмостки рационализаторские предложения включают в себя виды отмостки (в зависимости от используемого материала) и саму технологию устройства. Сначала расскажем о технологии, а далее о видах.

Для начала на ширину 25-30 сантиметров делают выемку грунта. Ширина 25-30 сантиметров – равна ширине подстилающего слоя и всего покрытия. Для устранения корней сорняков траншею важно обработать гербицидом. Сорняки могут значительно разрушить все покрытие. По внешнему краю отмостки делается съемная опалубка или бордюрный камень.

Далее укладывается и как следует трамбуется подстилающий слой. На него, сверху укладывается покрытие отмостки. Каждое покрытие имеет свои определенные особенности и свойства, в том числе и при монтаже. Подробнее об особенностях монтажа расскажем при рассмотрении каждого вида отмосток.

Виды отмосток

К основным видам отмосток относятся следующие:

Бетонная отмостка

Это самое популярное покрытие, которое, к тому же, является еще и самым дешевым. Подстилающий слой на пучинистых грунтах делается из глины и песка, равен ширине 6-8 сантиметров, на непучинистых грунтах только из глины и равен ширине 10-15 сантиметров. Далее делаются деформационные швы, которые необходимы для предохранения бетона от разрывов в холодные дни.

Деформационные швы изготавливаются следующим образом. Монтируются направляющие рейки с промежутками в 3 метра поперек будущего пояса. Верхняя кромка реек должна располагаться на уровне поверхности раствора. Когда будет заливается бетонное покрытие, рейки являются своеобразными направляющими маяками, по которым осуществляется выравнивание всей поверхности раствора.

Для увеличения прочности и влагостойкости поверхностного слоя бетона, отмостку важно зажелезнить. Для этого влажную поверхность присыпают цементом несколько раз, а далее заглаживают мастерком железным. После этого накрывается мокрой тряпкой вся поверхность и выдерживается около недели. Ткань или тряпку нужно все время поддерживать во влажном состоянии, поэтому сверху бетон периодически поливают водой из лейки.

Отмостка из асфальтобетона

Создается она только профессиональными мастерами, чья деятельность регламентируется в соответствии с гэсн 31-01-026 и 31-01-025.

Алгоритм изготовления достаточно прост. В уже готовую утрамбованную траншею кладется щебень общей толщиной 15 сантиметров, а сверху покрывается асфальтное покрытие толщиной 3 -5 сантиметров.

Отмостка с покрытием из сыпучих материалов

Если необходимо сделать дренаж, то часто изготавливается водонепроницаемая отмостка.

Это довольно таки простая в устройстве отмостка. Алгоритм следующий. В уже готовую утрамбованную траншею кладется геотекстильный материал, а на него сверху 10 сантиметров сыпучего материала (гравия, щебеня, керамзита или гальки).

Геотекстильный материал необходим для защиты от фундамента от влаги, проседания отмостки, а также от предотвращения вдавливания в основание щебня. Фракции могут быть совершенно разными – от 8 до 32 мм.

При устройстве такой отмостки важно помнить, что мягкий материал невозможно плотно утрамбовать. Покрытие нужно будет время от времени подправлять.

Отмостка из брусчатки

Бетонную брусчатку часто называют тротуарной плитой и бывает она всевозможных цветов и форм, что сделает отмостку эстетически привлекательной.

Ширина брусчатки равна от 6 до 20 сантиметров, толщина от 4 до 10 сантиметров, длина от 10 до 30 сантиметров. Чаще всего их делают толщиной 6 сантиметров, а края оформляют бордюрами. Межплиточные швы заполняются песком. Такие отмостки довольно таки спокойно выдерживают нагрузки при ходьбе. Также они имеют определенную устойчивость к перепадам температур.

Бывает отдельная разновидность данного покрытия – каменная. Чаще всего распространена черного, желтого, красного цвета гранитная брусчатка.

Тротуарные плиты (4-8 сантиметров)

Основным преимуществом данного покрытия является то, что сами плиты со временем можно легко заменить. Бывают прямоугольные и квадратные, а также железобетонные и из природного камня.

Укладка осуществляется на подстилающий слой из мелкого щебня (3-5 см), песка (10-20 сантиметров) или или гарцовки (3-5 сантиметров). Зазоры между плитами заполняются песком. Ширина всей отмостки определяется шириной 1-2 рядов плит.

Отмостка из глины, толщиной слоя 10-15 сантиметров

Подстилающий слой делается из песка — 10 сантиметров. Чтобы основание было более сильным в него втапливается булыжник.

yegorka.com

Устройство отмостки вокруг дома — бетон, плитка и другие материалы

Устройство отмостки защищает фундамент дома от скопления излишней дождевой влаги и грунтовых вод. Особенно опасны талые воды и замерзающий, сильно увлажненный грунт при заморозках.

Неравномерное размытие и замерзание грунтовых вод непосредственно в контакте с фундаментом, может привести к трещинам в фундаменте, а затем и к трещинам стен, независимо от прочности и материала изготовления.

Вода, как известно, камень точит.

Отмостки для защиты фундамента вокруг дома обычно выполняются из следующих материалов:
  • камень, булыжник
  • асфальт
  • кирпич
  • бетон
  • тротуарная плитка
  • бетонные плиты

Кроме функциональных, отмостка (или дорожка) выполняет декоративные функции. Красиво уложенная дорожка придает зданию завершенный вид и может служить дополнительной дорожкой.

Широкая дорожка в сочетании с широкими свесами крыши становится интересным элементом садового дизайна и укрытием от дождя.

Отмостка вокруг дома из брусчатки

Вокруг дома на достаточно широкой дорожке можно расставить садовые скамейки и разместить вазоны с растениями.

Устройство отмостки частного дома

Она представляет из себя наклонное покрытие из влагоустойчивого материала по периметру здания. Под слоем гидроизоляции расположена песчаная или гравийная подушка.

В некоторых случаях в качестве материала для подушки берут глину.

Глиняная отмостка требует сильной трамбовки материала и постоянного подновления, в противном случае глину просто смоет грунтовыми водами.

Технология укладки

Ширина укладки отмостки зависит от конструкции дома и должна на 10-20 см превышать ширину свесов кровли для того, чтобы дождевая вода попадала на дорожку, а затем, в ливневую канализацию.

Оптимальная ширина дорожки от 60 до 100 см.

По ее всей ширине снимается грунт на глубину не менее 60 см. Затем в полученную траншею засыпают песок или гравий. При трамбовке подкладной подушки формируется уклон отмостки.

Проектирование слива для отмостки

После формирования дренажной подушки с уклоном, можно приступить к укладыванию арматурной сетки. Слой арматурной сетки формирует границы отмостки и не позволит различным элементам утратить форму или сместиться (при укладке плитки, кирпича, декоративного камня, булыжника.

На армирующий слой сетки укладывается слой бетона. Этот слой необходим в качестве основания, на которое укладывается плитка, кирпич, камень или основной слой бетона.

Сверху укладывается основной гидроизоляционный слой из кирпича, тротуарной плитки, бетона или другого материала. При укладке бетонной отмостки обязательным моментом является дополнительная укладка крепящей арматуры.

Отмостка из тротуарной плитки

Важным элементом при устройстве отмостки является зазор между ней и фундаментом. Он необходим для компенсации разницы расширений материалов в теплую погоду и при промерзаниях зимой. Амортизирующий зазор наполняется песком, который может досыпаться при вымывании.

В ряде случаев компенсационный амортизирующий шов заполняют битумом, что не всегда выглядит достаточно эстетично.

В случае, если использование битума действительно необходимо, шов можно прикрыть декоративным материалом. Например, засыпать мелкой речной галькой.

Укладка бетонной отмостки

При ее укладке, кроме прочих элементов для строительства, вам потребуется опалубка.

Опалубка — это специальная разборная коробка, препятствующая растеканию цементного раствора и позволяющая добиться нужных форм.

Без использования опалубки цемент невозможно уложить слоем нужной толщины, он расползется и застынет тонким слоем, а впоследствии раскрошится.

Обычно используется съемная опалубка из деревянных или пластиковых досок. Опалубку можно сделать самостоятельно или взять в аренду у предприятий, занимающихся цементными работами.

Опалубка для отмостки вокруг дома

При использовании опалубки, армирующие элементы можно укладывать в готовый раствор, помещенный в опалубку. Это поможет избежать «неформатных» кусков арматуры. Удобнее всего использовать армирующую сетку с шагом 5 или 10 см. Объемная армирующая сетка повысит надежность конструкции.

Железная основа бетонной дорожки

На что обратить внимание? На морозы. В морозы громоздкая конструкция не будет промерзать равномерно. Следовательно, во избежание растрескивания, следует заранее заготовить компенсационные швы, для чего в опалубку добавляют дополнительные деревянные ребра. После снятия опалубки, деформационные швы следует заделать.

Заливка дорожки бетоном

Имеет смысл обратить внимание на несъемною опалубку. Несъемная опалубка бывает выполнена из пластика или керамики с наружным декоративным покрытием.

Монтаж осуществляется при помощи пластиковых несъемных хомутов, что исключает появление мостиков холода или неравномерность заливки. Одновременно решается проблема деформационных швов, которые требуется сперва создать, а потом заделать при обычной отмостке с опалубкой.

Готовая бетонная дорожка у частного дома

Устройство отмостки из бетона следующее: она заливается в несколько слоев с армированием и укладкой теплоизоляции. Подойдет любая марка бетона для устройства отмостки обладающая максмиальной водонепроницаемостью.

Про чистка колодца своими руками читайте в этой статье.

А здесь http://aquacomm.ru/cancliz/zagorodnyie-doma/avtonomnaya/stoki/vyigrebnaya-yama-stoki/dlya-chastnogo-doma.html информация про выгребную яму для частного дома. Варианты материала, особенности установки пластиковых и железобетонных колец.

Ширина бетонной отмостки, как и любой другой, должна превышать ширину кровли. Уклон должен быть направлен от здания. Поскольку бетон является прочным и не гигроскопичным материалом, достаточно небольшого уклона в 2-10 градусов.

При создании бетонной отмостки, шириной более 60 см, желательно выполнить внешнюю часть из бетонных плит, брусчатки, тротуарной плитки. Это поможет избежать разломов при ее эксплуатации в качестве дорожки. Бетон не является гибким материалом и быстро раскрошится, если не дополнить его прочными и надежными плитами.

Утепление отмостки в значительно повышает теплоизоляционные характеристики здания в целом.

Технология утепления производится напылением пенополиуретана на гравийную подушку или укладкой пластин пенопласта. Толщина используемых пластин около 10 см, что следует учитывать при создании рва.

Для напыления пенополеуритана можно использовать обычную двухкомпонентную смесь в баллонах, в этом случае не потребуется приобретать дополнительный распылитель.

Баллоны обычно снабжаются пластиковым распылителем, которого хватает примерно на 10 м2 покрытия. При распылении обязательно используйте перчатки, очки и респиратор.

Пенополиуретан в застывшем виде обладает хорошими экологическими характеристиками, но при распылении, в жидком виде, достаточно активен. Внимательно читайте инструкцию.

Бетон отлично справляется с функцией гидроизоляции, но можно уложить слой изоляционного материала или выполнить битумную заливку в процессе выполнения работ.

Желательно дополнить дорожку отводами ливневых и талых вод по периметру фундамента, поскольку в низинах грунтовые воды могут скапливаться под ней, в этом случае она препятствует ее свободному испарению. Работы по устройству ливневой канализации лучше проводить до устройства отмостки.

aquacomm.ru

Руководство по устройству отмостки из бетона

Отмостка (пол по грунту) вдоль здания – один из наименее заметных его архитектурно-технических элементов. Многими людьми, плохо знакомыми со строительным делом, она воспринимается либо как декоративное дополнение, либо как пешеходная дорожка для удобства передвижения вокруг дома.

Схема отвода воды от фундамента дома.

Основное назначение

Зачем же эксперты компании Орион Строй, которая занимается строительством и ремонтом в Киеве, советуют сделать отмостку, в том числе с применением плитки, и периодически проводить ее ремонт?

Главное, для чего она нужна – это защита стен от переувлажнения и отведение дождевой воды от фундамента.

Благодаря данному элементу, слой гидроизоляции, которую устраивают под основанием дома, не испытывает излишние нагрузки. Если грунтовой пол отсутствует, на дом негативно воздействует грунтовая влага, и фундаменту очень скоро потребуется ремонт.

Схема стандартного варианта отмостки.

Вместе с тем данный элемент из бетона или плитки делается не только для усиления гидроизоляции. Отмостка является важной составляющей благоустройства придомовой территории. Создавая грунтовой пол, строители применяют самые разные покрытия – из насыпного щебня, бетонную и каменную брусчатку; на эти цели идут также различные декоративные плиты и тротуарная плитка. Правильно устроенная отмостка, на которой выложены плиты из красивого природного камня или искусственная керамическая плитка – это не только надежно защищенная конструкция, но и гармоничный внешний вид всего здания.

Пол по грунту из бетона – один из самых дешевых вариантов, при этом его устройство достаточно простое и не требует специального опыта. Благодаря особенностям основного компонента (для этого применяется бетон класса В15 и выше), такая отмостка обладает высокой степенью водонепроницаемости. Иногда для придания поверхности дополнительной крепости и влагостойкости бетон рекомендуется зажелезнить.

Кроме того, бетон обеспечивает монолитность поверхности и отсутствие щелей, что особенно важно в случаях, когда у строителей, делающих ремонт цокольной части дома, нет полной уверенности в надежности гидроизоляции. Даже высококачественные керамические и каменные плитки без бетонного основания не гарантируют от просачивания воды под фундамент.

Основные параметры

Схема упрощенного варианта отмостки.

Ширина отмостки, для которой используется указанный строительный материал, может варьироваться в зависимости от целого ряда причин. В частности, ее определяют особенности грунта на придомовой территории, а также размеры карнизов здания. Чаще всего внешний пол по периметру фундамента делают шириной 60-100 см.

По техническим требованиям подготовленное под бетон основание должно выступать за срез карниза (определяется при помощи отвеса) не менее чем на 20 см. Если вокруг здания преобладают просадочные грунты, пол должен быть шириной не менее 100 см.

Для отвода дождевых и талых вод, зачем и производится устройство отмостки, обязательно должен быть предусмотрен поперечный уклон в сторону от цоколя. Традиционно он не очень крутой – для эффективного функционирования достаточно создать наклон 5-7 градусов. Что же касается дополнительного верхнего покрытия из насыпного материала или декоративной плитки, то здесь все зависит от эстетического воображения и финансов заказчика.

Материалы и инструменты

Предлагается следующий список материалов и инструментов, с помощью которых производится монтаж и ремонт:

Схема устройства отмостки.

  • глина. Она нужна для формирования подстилающего слоя. Рекомендуется использовать жирную мягкую глину – при насыщении водой из почвы она набухает и почти не пропускает влагу к стенам дома;
  • песок. С его помощью можно сделать тонкий разделительный слой поверх слоя глины;
  • запас щебня для создания дренажной прослойки;
  • гидроизолирующий материал. В этом качестве можно использовать толь, рубероид, полиэтилен. Устройство новой или ремонт старой отмостки с их помощью даст дополнительные гарантии надежности и долговечности дома;
  • бетонная смесь;
  • деревянные доски для опалубки;
  • металлическая сетка для армирования;
  • контрольно-измерительные инструменты – шаблоны, рулетка, линейка, 2-метровая рейка, уровень. Без них строительство и ремонт конструкции невозможны;
  • набор инструментов для выкапывания траншей и монтажа отмостки;
  • штукатурные инструменты;
  • вибратор для уплотнения бетона.

Так как для работы нужна смесь, основу которой составляет особо прочный бетон, изготавливать ее надо по определенным правилам, соблюдая точные пропорции компонентов. Для формирования оптимального раствора берут 1 часть высококачественного портландцемента, 2 части песка (крупность – 2,6 Мкр), 4 части гравия (размер фракций – от 5 до 20 мм) и 1 часть воды. Сухие цемент и песок тщательно смешивают, затем добавляют воду. Цементный раствор перемешивают с гравием.

Поэтапное строительство отмостки

Схема бетонной отмостки.

Устройство отмостки из бетона начинается практически сразу после монтажа фундамента и возведения стен дома. Сначала необходимо сделать разметку площадки под бетонный пол вдоль цоколя. Для этого с карниза крыши опускается к земле строительный отвес, и от точки его соприкосновения с грунтом отмеряется еще 20 см в сторону от дома. При этом минимальная ширина всей конструкции должна быть не менее 60 см.

Здесь надо иметь в виду, что формирование новой отмостки и ремонт старой производятся по одной и той же технологии. В обоих случаях по периметру, определенному с помощью отвеса, в грунт вбиваются заранее приготовленные деревянные колышки. По ним натягивают прочный шнур, таким образом фиксируются границы будущей отмостки.

Далее следует правильно подготовить грунтовое основание под бетонный пол – снять плодородный верхний слой почвы и хорошо утрамбовать дно и края образовавшейся после этого траншеи. Понятно, зачем это делается – верхний слой почвы хорошо впитывает и удерживает влагу, что губительно для фундамента и стен.

Чтобы не допустить появления со временем на этом месте свежей растительности, можно дополнительно обработать траншею гербицидами. В некоторых случаях дно траншеи выполняется с небольшим уклоном. Кроме того, по наружной кромке будущей отмостки, вокруг всего здания, нелишне сделать канавку для дренажа влаги.

Следующий этап – устройство опалубки. Ее собирают и скрепляют саморезами или гвоздями из досок толщиной 10-15 см, устанавливая вертикально вплотную к колышкам-маякам.

Прежде чем начнется укладка основных компонентов отмостки, внутри опалубки формируют подстилающий слой (подушку) из глины и песка. Толщина подушки, на которую будет уложен бетонный пол, должна быть не менее 10 см. Слой глины и слой песка по отдельности трамбуют и смачивают водой.

После этого поверх подушки производится укладка щебня. Толщина этого слоя должна быть в пределах 5-7 см. Щебень также уплотняется. Для дополнительного утепления цоколя сверху щебеночного слоя можно положить слой утеплителя из тонкого пенопласта.

Горизонтальный подготовительный слой покрывается металлической армирующей сеткой. Армирование следует сделать так, чтобы один сегмент сетки накладывался на другой, а минимальный нахлест составлял 10 см.

После завершения армирования по периметру вокруг всего здания необходимо выставить доски поперек подготовленного основания. Деревянные ребра, которые разделят будущий слой из бетона, следует закрепить на расстоянии 2-2,5 м друг от друга. После того как жидкий бетон высохнет, а доски будут вынуты, на их месте останутся так называемые температурные швы, которые рекомендуется заполнить битумом или герметиком из силикона.

Схема бетонной отмостки дома.

Во время установки опалубки для верхнего слоя необходимо следить, чтобы она была закреплена под указанным углом. По этим наклонным поперечным ребрам в дальнейшем с помощью правила будет выравниваться бетон. При этом уклон должен составлять 1,5-5 см на 1 м отмостки. Такая наклонная поверхность нужна для стока воды, скапливающейся после дождя или таяния снега.

В процессе выставления ребер должен быть предусмотрен компенсационный шов между цоколем и отмосткой. Для этого по периметру цоколя прокладываются разделительные полоски. После того как бетон застынет и высохнет, эти полоски удаляются, а в образовавшиеся пазы для непопадания в них воды заливается битум или герметик.

Когда бетонная поверхность выровнена, ее можно зажелезнить. Для этого свежую смесь осторожно посыпают сухим цементом толщиной 1-2 мм, аккуратно заглаживают штукатурной лопаткой до появления почти зеркального блеска и дают затвердеть. В результате на поверхности отмостки появляется очень прочная бетонная покрывающая корочка.

На заключительном этапе, чтобы ремонт в будущем не стал частым явлением, затвердевший бетон желательно укрыть пленкой из полиэтилена. Если отмостка будет укрыта пленкой на протяжении 2-3 дней, процесс затвердевания и высыхания бетона замедлится, благодаря этому на ее поверхности не появятся трещины. Чтобы придать материалу дополнительную прочность, рекомендуется в период затвердевания периодически смачивать его водой.

Устройство отмостки может считаться законченным. Новой конструкции можно придать еще более привлекательный внешний вид, выложив на полностью затвердевшем бетоне дополнительный декоративный слой. Для этого используются всевозможные плиты из цельного камня, тротуарная плитка, декоративный гравий, плиты из высокопрочной керамики и т. д.

Основные замечания

Размеры цоколя дома зависят от материала, из которого решили сделать отмостку. В частности, если ее отливают из бетонной смеси и в результате получается плоская поверхность, цоколь желательно поднять на высоту до 50 см.

Для эффективного отведения воды от водосточных труб необходимо предусмотреть специальные наклонные лотки из бетона.

Надежность и долговечность отмостки из любого материала гарантируют постоянный уход за ней, и необходим будет периодический ремонт для профилактики повреждений и дефектов плитки.

Для ускорения процесса строительства отмостки лучше всего работать вместе с парой помощников.

При соблюдении всех указанных условий сделать защитный бетонный пояс вокруг дома можно без особых осложнений.

o-cemente.info

Отмостка для дома

На данной странице представлена информация о технологии изготовления отмостки вокруг дома. Мы рассмотрим функциональное назначение отмостки и ее разновидности, представим обзор материалов, пригодных для использования и разберемся в нюансах монтажа конструкции. 

Что такое отмостка, обязательно ли её выполнять

Отмостка — это монолитная либо сборная лента шириной от 1 до 2 метров, опоясывающая периметр здания. Отмостка выполняет три функции:
Отмостка является необязательным конструктивным элементом здания, однако если вы хотите снизить негативное влияние сторонних факторов на фундамент к минимуму, тем самым продлив срок эксплуатации основания, лишней она не будет.


Рис. 1.1: Отмостка вокруг дома из плитки

Воздействие влаги является главной причиной разрушения любых оснований из железобетона, поскольку попадая в микропоры бетона вода постепенно размывает материал. Ключевая роль отмостки — предотвращение пропитывания контактирующих с фундаментом пластов грунта атмосферными осадками и водой, образовавшейся в результате таяния снега.

Важно: отмостка является одним из трех конструктивных элементов, которые позволяют полностью защитить фундамент от влаги. Также данную функцию выполняет дренажная система, отводящая от основания грунтовые воды, и ливневые отводы.

Декоративная роль отмостки проявляется, если конструкция изготовлена из эстетически привлекательных материалов — тротуарной плитки либо натурального камня. В таком случае отмостка дополняет экстерьер сооружения, делая его завершенным.  

Виды отмостки дома

В зависимости от конструктивного исполнения, отмостка классифицируется по двум факторам, согласно которым выделяют:
  • Сборные и монолитные отмостки;
  • Утепленные и без теплоизоляции.
Монолитные отмостки выполняются из асфальта либо железобетона. Такие конструкции не имеют декоративной ценности, однако им свойственна большая долговечность и эффективная защита фундамента от влаги.


Рис. 1.2: Бетонная отмостка

Сборные отмостки делаются из плитки. В процессе их эксплуатации межплиточные швы могут размываться, что приведет к потере гидроизоляционных качеств конструкции. Данная проблема решается укладкой под плитку слоя геотекстиля.

Важно: утепленная отмостка обустраивается при необходимости уменьшения глубины промерзания контактирующих с фундаментов пластов грунта. Это нужно в условиях пучинистой почвы — дополнительная теплоизоляция позволяет закладывать фундамент на меньшую глубину, тем самым экономя материальные средства. Такие отмостки предусматриваются еще на стадии строительства дома либо в случаях, когда принимаются меры по защите основания от пучения.


Рис. 1.3: Схема промерзания грунта под отмосткой

При обустройстве отмостки любого типа необходимо руководствоваться следующими требованиями:

  • Ширина конструкции подбирается исходя из вылета кровли здания. Отмостка должна быть больше ширины карниза на 30 см, что обеспечит эффективный отвод дождевых вод от периметра фундамента. За минимальную ширину отмостки, независимо от вылета кровли, принимается 90 см;
  • Отмостке всегда задается уклон в сторону от здания, который необходим для того, чтобы осадки могли самотеком отводиться от стен дома. Величина уклона зависит от типа отмостки — в сборных конструкциях из плитки и булыжников он составляет 5-10% (уклон между крайними контурами отмостки шириной в один метр — от 5 до 10 см), для монолитных конструкций — 3-5%. Учитывайте, что чем больше уклон, тем неудобнее использовать отмостку как дорожку для ходьбы;
  • Обязательным является наличие компенсационного шва толщиной 1-2 см. между отмосткой и цоколем дома. Он нужен чтобы отмостка, которая может деформироваться под воздействием сил пучения и температурного расширения, не повреждала гидроизоляцию и облицовку на внешней стороне цоколя;
  • Полноценную защиту фундамента от атмосферных осадков может обеспечить лишь отмостка шириной свыше 3 м., делать которую нерационально по многим причинам. Чтобы увеличить эффективность конструкции по внешнему контуру отмостки необходимо установить дренажный канал, который будет отводить стекающую воду на безопасное от дома расстояние. В качестве дренажа можно использовать предусмотренный на стадии бетонирования желоб либо разрезанную на две части и размещенную в грунте трубу из асбоцемента либо пластика.

Материалы используемые для отмостки

Конструкция отмостки состоит из двух слоев — подстилающего и наружного, твердого слоя, по которому стекают атмосферные осадки.

Подстилающий слой необходим для придания отмостке требуемого уклона, он выступает в качестве уплотнения, на котором укладывается лицевое покрытие. Для формирования подстилающего слоя могут применяется глина либо песок и щебень.


Рис. 1.4: Схема бетонной отмостки

Важно: глина используется для создания отмостки из плитки, песок и щебень — для заливки монолитной бетонной конструкции. Песчаная подушка выполняется из карьерного песка и щебня класса прочности М600 и выше. Допустимо использование щебенки известняковых пород и вторичного либо шлакового щебня.

Выбор лицевой поверхности отмостки зависит от индивидуальных предпочтений. Мы рекомендуем делать монолитные конструкции из железобетона —  их обустройство сопровождается минимальными затратами, технология исполнения проста, а срок службы таких отмосток значительно превышает ресурс отмостки из плитки либо камня.

Для возведения монолитной отмостки вам потребуются следующие материалы:

  • Бетон марки М200;
  • Щебень;
  • Песок и глина;
  • Гидроизоляционное полотно — геотекстиль либо стеклоизол;
  • Арматурная сетка с ячейками 10 см;
  • Доски и рейки для опалубки, гвозди либо саморезы;
  • Арматурные колышки, бечевка.
Также подготовьте следующие инструменты — бетономешалку, болгарку или ножовку для резки досок, ведра и мастерок, ручную трамбовку, провило для выравнивания бетона после заливки, уровень.

Технология устройства отмостки

Обустройство отмостки начинается с подготовки периметра дома. Необходимо удалить всю поверхностную растительность и слой дерна на глубину одного штыка лопаты. Также осмотрите цоколь здания, обнаруженные на нем трещины нужно заделать смесью жидким раствором либо смесью из клея и цемента.

Разметка отмостки и рытье траншеи

Разметка контуров отмостки выполняется с помощью арматурных прутков и строительного шнура — от цоколя отступается расстояние, равное ширине отмостки, и с шагом в 5 м. забиваются стержни из арматуры, между которыми натягивается бечевка.


Рис. 1.5: Траншея под отмостку

По размеченному периметру копается траншея под отмостку глубиной 20-25 см. Учитывайте, что минимальная толщина подготовки из песка и щебня составляет 15 см, а толщина самой бетонной отмостки — 10 см. Около 5 см. отмостки должно возвышаться над уровнем грунта.

Гидроизоляция и засыпка уплотняющей подушки

По завершению разработки грунта дно транши устилается геотекстилем, поверх которого насыпается слой песка толщиной 10 см.


Рис. 1.6: Уплотняющая подсыпка под отмостку

Песок увлажняется водой и тщательно уплотняется трамбовкой, после чего выравнивается под уклон в 5 см. между крайними контурами траншеи. Поверх песка укладывается и выравнивается слой щебня толщиной 5 см.

Монтаж опалубки

Опалубка устанавливается внутрь траншеи по периметру ее наружной стенки. В качестве опалубки используются строганные доски либо листовая фанера толщиной от 1 см. Высота опалубки должна быть идентична высоте выступающей над грунтом части отмостки.

Форму нужно укрепить боковыми раскосами, чтобы ее не расперло под давлением бетона. Внутри опалубки с шагом в 5-6 метров устанавливаются поперечные компенсационные швы, в качестве которых используются установленные на ребро доски толщиной 1-2 см.


Рис. 1.7: Опалубка отмостки с деформационными швами

Важно: верхний срез досок необходимо обрезать с учетом уклона отмостки — впоследствии они будут использоваться как маяки, по которым провилом будет выравниваться бетонная смесь. Также продольный шов формируется по контуру цоколя дома.

Армирование и бетонирование отмостки

Укреплять отмостку армированием нужно для того, чтобы конструкция не разрушилась под воздействием деформационных нагрузок. Для армирования используется стальная сетка с ячейками 10*10 см, которая укладывается в опалубку. Сетку нужно поднять над щебеночной подготовкой на высоту 3-4 см. с помощью подставок-грибков либо кусков кирпича и обрезать по ширине так, чтобы ее края были удалены от опалубки на 5 см.


Рис. 1.8: Бетонирование отмостки

Бетонная смесь, которой заливается отмостка, должна быть умеренно густой и держать форму при выравнивании. Отмостка бетонируется последовательно — смесью заполняется секция между деформационными швами и поверхность выравнивается провилом по маякам, после чего заливается следующая секция.

Дополнительные меры при устройстве отмостки

Чтобы сделанная отмостка имела максимальные гидроизоляционные качества и прочность необходимо выполнить ее железнение. Делается это спустя 1-2 часа после бетонирования — поверх сырого бетона распределяется слой сухого цемента толщиной 2-4 мм, который тщательно втирается в поверхность с помощью мастерка либо полиуретановой терки. Частицы цемента проникнут в микропоры бетона и в дальнейшем, при воздействии влаги, закупорят их.

Рис. 1.9: Технология железнения отмостки

Важно:  если отвердевание бетона происходит при температуре свыше 20 градусов, конструкцию необходимо укрыть мешковиной и увлажнять ветошь с периодичностью раз в день.

Демонтаж опалубки выполняется на 3-4 день после бетонирования. Также удаляются доски, использующиеся в качестве компенсационных швов, и образованные полости заполняются битумом либо герметиком.

Полезные материалы

 

 

Фундамент для каркасного дома

Возводя каркасный дом, необходимо определиться с типом фундамента, который будет служить надёжным основанием строению.

 

 

 

 

Технология устройства отмостки с профилированной мембранной PLANTER GEO

Альтернативная система устройства отмостки с использованием гидроизоляционной мембраны PLANTER Geo имеет несколько преимуществ:

  • Исключительная долговечность;
  • Эффективное отведение жидкости;
  • Защита фундамента от промерзания;
  • Простота монтажа.

Устройство отмостки с гидроизоляционной мембраной PLANTER Geo:

1. Грунт основания;
2. Экструзионный пенополистирол ТЕХНОНИКОЛЬ;
3. Профилированная мембрана PLANTER Geo;
4. Гравий.

 «Мягкая» отмостка — рациональная альтернатива классической бетонной отмостке.

Немногим известно, что отмостка входит в состав функциональной зоны обустройства придомовой территории, и от того, как выполнено ее устройство, во многом зависит не только долговечность строительных объектов, но и архитектурно-художественный облик городов. Поэтому стоит рассмотреть помимо применяемых «классических» технологий и материалов для устройства отмостки альтернативные конструктивные и архитектурные решения с применением современных материалов.

Мембрана PLANTER в устройстве отмостки

Конструкция отмостки с применением профилированных мембран PLANTER Geo представляет собой водонепроницаемое покрытие, устраиваемое по наружному периметру стен в уровень отметки спланированной поверхности грунта. Принципиальное отличие такого устройства отмостки от «классической» конструкции заключается в отсутствии финишного слоя из бетона, который, подвергаясь морозному разрушению, выходит из строя в первые 2 года эксплуатации.

Профилированная мембрана PLANTER для отмостки

Профилированная мембрана в конструкции альтернативной отмостки выполняет одновременно две важных функции: гидроизоляция отмостки и дренаж дождевой воды. Для создания уклона менее 0,05 в направлении от здания в рассматриваемой конструкции применяется мелкозернистый песок, после формирования уклонообразующего слоя укладываются плиты утеплителя из экструзионного пенополистирола, затем непосредственно профилированная мембрана PLANTER Geo. Финишное покрытие в зависимости от эстетического и эксплуатационного назначения может быть выполнено в виде засыпки из гравия, растительного субстрата с последующим озеленением, либо классического мощение из тротуарной плитки либо брусчатки. 

Утепление отмостки с профилированной мембраной PLANTER 

Применение плит утеплителя при устройстве отмостки позволяет значительно уменьшить глубину промерзания грунта возле стен фундамента и сгладить перепады температуры, тем самым уменьшить разрушающее воздействие на фундамент. Ширина альтернативной отмостки с применением профилированных мембран PLANTER Geo составляет от 90 до 100см.

Какой бы вид отмостки Вы не выбрали, всегда следует помнить об организации водосбора с поверхности кровли, не допуская неорганизованный сброс жидкости в цокольную зону здания.

 

Технология устройства отмостки фундамента

Устройство отмостки фундамента нужно чтобы защитить здание от поверхностных вод. Благодаря отмостке здание будет куда долговечнее, чем без неё, и проводить капитальные ремонты придётся значительно реже. Сама по себе отмостка это специальная опоясывающая здание полоса, выполненная из водонепроницаемых материалов, таких как например бетон или утрамбованная глина. Ширина полосы может быть различной в зависимости от типа грунта и длины карнизных свесов.

Устройство отмостки и применяющиеся при её изготовлении материалы

Опоясывающая отмостка необходимый элемент, защищающий цоколь и фундамент дома. Её ширина должна составлять от 60 см. до 1 метра, при этом она должна находиться на 15-20 см. дальше, чем вынос карниза. От цоколя должен быть сделан наклон. Материалы, из которых выполняют отмостку: бетон, железобетон, асфальт, бетонные плиты, глина и так далее. Можно также мостить её при помощи кирпича или камня. Так или иначе, а главная задача для материала отмостки – обеспечить полную водонепроницаемость.

Что касается величины поперечного уклона, то её нужно соразмерять с тем, какое верхнее покрытие используется. В случае мощёной отмостки фундамента, то есть применения кирпича или камня, уклон должен составлять от 5 до 10%. А для таких поверхностей как бетон или асфальт, нуждающихся в заливке, уклон следует делать равным от 3 до 5%. Такие показатели уклона оптимальны и крайне желательно соблюсти именно их.

Чаще всего отмостка делается в четыре слоя:

  • основание из мягкой утрамбованной глины;
  • гидроизоляция из рубероида, плёнки, рубемаста;
  • подушка из песка, гравия или щебня;
  • покрытие.


Глубина отмостки должна превышать глубину промерзания грунта на 10-20 сантиметров.

Процесс устройства отмостки

Первым делом перед началом работ над отмосткой нужно убрать верхний слой почвы по периметру вокруг дома и выбрать грунт на глубину отмостки. Вдоль внешнего края установить бордюрный камень или опалубку. На место убранного грунта положить слой мягкой глины, после чего уплотнить её и придать уклон. После этого основание подготовлено, теперь на него нужно расстелить гидроизоляционный материал таким образом, чтобы он заходил за фундамент. Это создаст защиту от влаги для цоколя, кроме того получится деформационный шов, благодаря которому если грунт двинется отмостка будет скользить вдоль цоколя, а место стыка при этом всё равно будет оставаться водонепроницаемым. Затем поверх первых двух насыпается третий слой: подушка, образованная из песка, гравия или щебня – смотря что вы выбрали материалом. Толщина подушки должна составлять минимум пятнадцать сантиметров чтобы надёжно защищать строение. Теперь, когда три нижних слоя заложены в полном соответствии с технологией, можно приступить к верхнему покрытию.

Вдобавок к своей основной функции отмостка может выполнять также и декоративную. У неё есть ещё несколько возможных вариантов использования, например, в качестве дорожки вокруг дома. Если сделать специальные расширения, то они могут служить для установки декоративных элементов.

Как сделать отмостку с применением профилированной мембраны.

Отмостка – это элемент сопряжения здания с прилегающей территорией. Она отвечает за отведение от здания поверхностных вод (дождь, талый снег) и техногенных (краны в цоколе, поливочные шланги), за защиту от подтопления и локального вымывания грунта вокруг фундамента.

Привычно, что отмостка выполняется монолитной из цементно-песчаного раствора. Такой подход в целом изучен и распространен. Как правило, при создании стандартной отмостки существуют некоторые особенности. Во-первых, это определенная сложность при выполнении монолитных работ. Во-вторых, просадка грунта и появление трещин приводят к снижению функциональности, эстетики и к необходимости ремонта.

Но современные технологии могут предложить альтернативный способ выполнения отмостки с применением профилированной мембраны и полноценным отведением поверхностной влаги от фундамента. Монтаж отмостки дома из профилированных мембран отличается от традиционной монолитной более легким исполнением и стоимостью.

Ниже мы опишем монтаж отмостки с мембраной Плантер Гео. Planter Geo – это двухслойное полотно, состоящее из профилированной ПВП мембраны и термоскрепленного геотекстиля. Срок ее службы составляет более 50 лет.

Основные этапы работы: 

  1. Подготавливаем основание. Для этого вынимаем грунт по периметру здания на глубину 300 мм и на ширину, превышающую ширину карнизного свеса на 350 мм.
  2. Выполняем песчаную отсыпку толщиной 60-100 мм и задаем уклон не менее 3% от цоколя.
  3. На подготовленное основание укладываем утеплитель из экструдированного пенополистирола типа ТЕХНОНИКОЛЬ Carbon Eco или ТЕХНОНИКОЛЬ Carbon Prof. Толщина утеплителя должна определяться исходя из теплотехнических расчетов с учетом географии, назначения и способа утепления здания. Важно отметить, что плиты укладываются по ширине таким образом, чтобы оставить место под укладку дренажной трубы.
  4. Расстилаем профилированную мембрану Planter Geo поверх утеплителя. Укладка производится таким образом, чтобы полотно располагалось по всей ширине отмостки и на 500 мм было заведено на вертикальную часть цоколя. На вертикальной части фиксируем мембрану по краю с помощью прижимной рейки, швы проклеиваем клейкой лентой типа Nicoband.
  5. Укладываем дренажную трубу в образовавшийся «ров» между плитами утеплителя и прилегающей территорией. Труба должна быть завернута в полотно Planter Geo. Она укладывается между геотекстилем и профилированной мембраной с заданным уклоном 2% в сторону дренажного колодца. После трубу необходимо соединить с дренажной ливневой канализацией.
  6. В данном случае утепление цоколя следует проводить после монтажа профилированной мембраны.
  7. Остается решить вопрос с отделкой отмостки. Например, можно выполнить песчаную подушку и уложить на нее тротуарную плитку или выложить плодородный слой с газонной травой.
  8. Отделка цоколя также может быть выполнена любым способом: это и приклеивание керамогранита, и монтаж сайдинга, и оштукатуривание.

Устройство отмостки с профилированной мембраной имеет свои плюсы:

  • отсутствие мокрых процессов;
  • отсутствие технологических простоев;
  • надежное решение с точки зрения отведения воды от фундамента;
  • универсальность в доступности вариантов и решений финишного благоустройства;
  • легкость конструкции. 

Чтобы завершить мероприятия по водоотведению, рекомендуется объединить водосточные системы с дренажными. 

Приобрести материалы для устройства отмостки вы можете прямо сейчас.

Технология устройства отмостки из брусчатки

Строительство обязывает ко всем работам относиться ответственно и выполнять их качественно. Отмостку делают на заключительных этапах, когда дом полностью построен и отделан фасад. Отмосткой называют полосу, которая присоединяется к цоколю под наклоном около сантиметра, обычно выполненную из монолитного бетона. 

Зачем нужна отмостка?

Отмостку делают для того, чтобы вода от дождя или снега не застаивалась вблизи фундамента и не проникала в его основание, это поможет избежать:

  • сырости и грибка, который впоследствии распространяется на полы;
  • разрушения фундамента;
  • промерзание фундамента, в результате чего тепло из помещения быстро уходит, а также это негативно действует на основной материал;
  • разрастание сорной травы и деревьев вплотную к дому, что приводит к ненужному увлажнению стен и повреждению фундамента корнями. 

По технологии отмостку делают из подстилающего слоя и декоративного. Первый сооружают для того, чтобы основание было плотным и ровным, тогда следующее покрытие будет ложиться быстрее и аккуратнее. Для этого используют щебень, глину и песок. 
Декоративное покрытие должно не размываться водой и иметь водонепроницаемые функции, очень распространен такой материал, как брусчатка, она обладает устойчивостью к разным температурам.

Как подготовить площадку для основной работы?

До устройства отмостки должны быть полностью закончены такие работы:

  • покрыта крыша;
  • установлены водоотливы;
  • отделан фасад;
  • сделано утепление фундамента.

Затем удаляется поверхностный грунт, который содержит корни сорных растений, и хорошо утрамбовывается почва в том месте, где будет расположена отмостка. 

Основная работа, способ №1

Необходимо наметить расстояние от дома 105 сантиметров, отмостка будет занимать один метр, а остальное место оставляется под маленький бордюр. Также выбрать какими будут углы, ровными, круглыми или многоугольными, для последнего варианта понадобиться инструмент для разрезания плитки. Затем установить колышки по краям предполагаемой конструкции и натянуть нитку. Затем выкопать двадцати пяти сантиметровую траншею, если сделать глубину меньшей, то некоторые материалы могут не поместиться и основание окажется не слишком прочным. 
На низ укладывают средний гравий, так как из мелкого не получится нужный дренаж, засыпают толщиной до десяти сантиметров, при этом не нужно выжидать время, материал сам правильно ляжет до завершения отмостки. 
Затем расстилают геотекстиль, рубероид или другие материалы, которые не разлагаются в земле. Делается это для того, чтобы слоя сохраняли свое положения, и не проникала вода. 

Изготовление опалубки

Для этого не нужно сбивать щиты, так как высота доски до 15 сантиметров вполне достаточна. Устанавливают деревянный материал так, чтобы потом можно было его легко вытащить, он должен быть ровным. Необходимо сделать специальные деформационные швы, которые будут защищать бетон от разрывов в холодное время, поэтому каждые два метра нужно поставить рейки на ребро, по ним ровняется бетонная поверхность.

 

При многогранной опалубке используют обрезные доски, но сначала распиливают их на короткую длину. Для круглого вида квадратом ставят брусочки, в качестве опоры, затем берут пластик или другие материалы, которые можно согнуть, придают нужную форму и помещают внутрь. 
Укладка других материалов и армирование.
Сверху на расстеленный материал помещают песок, пятисантиметровой толщиной, и утрамбовывают специальным инструментом, если его нет, то необходимо залить воду и оставить на 2 дня, до высыхания. В это время выполнить всю подготовку. Уклон от стены делается 5% ширины, то есть пять сантиметров на метр ширины, это обеспечит надежный сход воды. 
Необходимо положить 15 штук арматуры параллельно, на пятисантиметровом расстоянии, прутья должны быть одинаковыми и не касаться стенок. Проволоку не используют, а применяют сварку для прикрепления поперечного материала, длина которого до 90 сантиметров, а расстояние между ним 5 сантиметров. После этого все места соприкосновения приваривают, прутья должны лежать ровно, не выпирать, заранее примерить готовую решетку. 

Заливка раствора

На песок необходимо расположить рубероид так, чтобы края достигали верха опалубки, тогда отмостка не будет подмываться с боковых сторон. 
В бетономешалку помещают цемент, гравий или щебень, песок (1*1*2), после смешивания добавляют половину приготовленной доли воды, когда все хорошо перемешается залить остальную жидкость. Перемешивать можно до 15 минут, затем залить на пятисантиметровую толщину, положить готовую арматуру и сверху опять поместить раствор на такую же толщину. 
Возле стены высота заливки должна быть на два сантиметра выше, этот наклон можно сделать с помощью досок. 
После этого необходимо выждать до 21 дня до полного застывания.

Укладка брусчатки

После снятия опалубки, выкладывают брусчатку (читайте как это делать самостоятельно), если поверхность ровная, то это делается без проблем. Делают смесь из цемента, можно взять 300 марку и песка в сухом виде, насыпают толщиной 5 миллиметров и выжидают сутки, пока не произойдет усадка. В заключении выкладывают брусчатку, для этого пользуются резиновым молотком, начинают работу от стены к краю. Материал плотно ложится друг к другу, на край устанавливают маленький бордюр, который не должен выпирать и мешать сходу воды. По необходимости снизу можно поставить сливы. 

Способ №2

После снятия поверхностного грунта на штык лопаты и метровой шириной, насыпается песок, слоем до пятнадцати сантиметров. Сверху хорошо утрамбовать и периодически поливать водой, для уплотнения. Сделать уклон от стены 5% ширины, то есть пять сантиметров на метр ширины, это способствует надежному отходу воды. 
После этого вдоль внешнего края отмостки выстроить опалубку из ровной доски, она удерживает бетон, при заливке. Необходимо сделать деформационные швы, они будут предохранять от разрушений в холодное время, поэтому каждые два метра ставят рейки на ребро, по ним также ровняется поверхность. 
Затем выкладывается утеплитель, который улучшает температуру возле фундамента и снижает деформацию грунта, для этого используют пенополистирол 50 миллиметровый. Сверху помещают полиэтилен, чтобы цемент не протекал. 
Сверху кладут сетку из арматуры, ячейки которой 100*100 миллиметров, теперь вся подготовка окончена, и можно приступать к раствору. 
Сделать при помощи бетономешалки раствор и заполнить им подготовленное пространство, по истечении месяца можно приступать к выкладыванию брусчатки. 
Насыпать на поверхность смесь песка и цемента в сухом виде, выждать сутки, установить бордюр и выкладывать брусчатку, начинать нужно от стены к краю, использовать резиновый молоток. Плитки будут ложиться плотно и зазоров не будет.

Способ № 3

Убрать поверхностную землю, которая содержит корни сорных растений, насыпать песок. Затем выкладывают глину от стены под наклоном, помещают гидроизоляционные материалы, их края подворачивают и прикрепляют к стене планкой из металла. 
Сверху снова помещают песок и им же закрываются все швы, затем можно приступать к укладыванию брусчатки. При использовании этого материала цоколь должен иметь высоту от 50 сантиметров. 

Разновидность брусчатки

Для того чтобы отмостка выглядела натурально, можно выбрать материал, поверхность которого отображает природный камень, организовать строгий и аккуратный вид поможет гладкая брусчатка, можно использовать фигурные и мозаичные формы, это придаст оригинальности. 
Изначально брусчатка имела гранитное содержание, при этом размер и форма отдельных плиток должна была быть одинаковой, сегодня применяют колотый, распиленный и шлифованный материал. 

  1. — Брусчатка с бетонным содержанием имеет низкую цену, её используют для сооружения дорожек и отмостки, так как в этих случаях нагрузка минимальная. Изготавливается такая брусчатка при помощи бетона и пластификатора.
  2. — Брусчатка из клинкера очень прочная и отличается тем, что не промерзает, имеет содержание глины и вид кирпича, производится в разных цветах.
  3. — Каменный материал самый прочный и является долговечным. Брусчатку приготавливают из натурального камня, например, из мрамора, базальта или гранита. С помощью специальной машины придают материалу форму, скалывают ненужные куски. Такая брусчатка является самой дорогой. Этот вид выдерживает большие нагрузки, из них даже выкладывают места под парковки. 

Как сделать брусчатку самому

Для того чтобы сэкономить, можно изготовить брусчатку самому (более подробно), технология не сложная. Для этого необходимо запастись специальными формами, которые продают в магазинах стройматериалов, они состоят из пластика и имеют как обычный вид, так и рисунки.
Можно сбить форму из коротких досок, или использовать металлические предметы, но тогда внутреннюю часть необходимо будет смазать олифой или машинным маслом. 
Затем смешивают песок с цементом (3*1), воды нужно столько, чтобы раствор получился густой. Если положить мелкий гравий, то брусчатка будет крепче, для оригинальности можно положить мелкие камешки. Тогда необходимо перемешивать все материалы в одинаковом количестве и воспользоваться пластификатором, это делается для того, чтобы смесь была устойчива к морозу и была эластичной. Можно сделать раствор вручную или использовать бетономешалку, с её помощью будет быстрее. 
Для того чтобы придать брусчатке нужный цвет, применяют специальные краски, которые имеют сухой вид, их можно сразу положить в приготавливаемую смесь или посыпать поверхность, после того, как раствор подсохнет.
Смесь наполовину помещается в формы, бросают железную сетку или применяют арматуру, затем до верха выкладывают раствор и разравнивают. 
Если формы делать самому, то узор можно выполнить при помощи проволоки, сделать из неё нужный рисунок и погрузить в раствор. Для того чтобы придать блеск, сверху сырую смесь посыпают цементом и используют гладилку из металла. 
Можно применить осколки от кафеля или мелкие камни для оригинальности, добавлять можно все, что поддается фантазии. Оставить смесь в формах до четырех дней, при этом сверху поливать или укутать клеенкой, чтобы материал не давал трещины. 
Затем вынуть материал из форм и оставить еще на сутки, теперь можно приступать к выкладыванию. 
В заключение после всей выполненной работы, необходимо закрыть все зазоры и швы, для этого применяют песок, чтобы придать надежность, можно использовать смесь из цемента и песка (1*3). 
Взять кисточку, нанести на неё смесь и закрыть ею швы, после этого из шланга смочить отмостку, нельзя по ней ходить и ставить предметы до четырех дней. По краю, за пределами бордюра можно уложить трубу, по которой будет сходить вода в нужное место и не образовывать большие лужи вокруг строения. 
Сооружение отмостки при помощи брусчатки украшает дом и участок, а также служит удобной тропинкой вокруг здания. Чтобы придать необычный вид можно выкладывать плитки не только ровно, но и дугой, чередовать цвета, создавать из них рисунки. 
Этот материал очень надежный, прочный и стойкий к разным температурам, к тому же создает очень красивый вид и ухоженность.

6 интересных технических продуктов для слабовидящих — журнал Azure

6 интересных технических продуктов для слабовидящих

Продукция

Tech для слабовидящих постоянно совершенствуется. И эти носимые устройства используют тактильную обратную связь, OLED-гарнитуры и глубокое обучение, чтобы помочь пользователям ориентироваться в мире.

По данным Всемирной организации здравоохранения, 253 миллиона человек во всем мире живут с нарушениями зрения. И хотя он затрагивает все слои населения, он непропорционально поражает пожилых людей: 81 процент слепых или людей с умеренными или тяжелыми нарушениями зрения в возрасте 50 лет и старше.По оценкам ВОЗ, это число может утроиться на 50.

Однако обнадеживает то, что число людей, страдающих нарушением зрения, фактически уменьшилось за последние 25 лет. Вспомогательные технологии постоянно совершенствуются, во главе с обеими крупными компаниями — Microsoft, например, годами разрабатывает технологии трехмерного звукового сопровождения, — небольшими стартапами и даже производителями часов со шрифтом Брайля. В результате появился ряд продуктов, в которых используются передовые технологии, отдается приоритет интуитивной функциональности и учитывается социальный контекст.Вот шесть вариантов, которые обеспечивают независимость, безопасность и конфиденциальность.

Издалека промышленный дизайнер Эмилиос Фаррингтон-Арнас Maptic выглядит как фитнес-трекер. Это сделано намеренно: он не хотел, чтобы его носимое устройство напоминало медицинское устройство. Или почувствовать себя одним из них. Система Maptic, состоящая из визуального датчика, который надевается на шею, и устройств вибрационной обратной связи, которые надеваются на запястья, помогает пользователям с ослабленным зрением ориентироваться в окружающем мире

Maptic учитывает неровные поверхности, препятствия и тот факт, что телефоны необходимо держать в руках — препятствие для тех, кому, например, может понадобиться носить трость.Его датчик на уровне груди обнаруживает объекты в визуальных полях и отправляет информацию в приложение, которое передает информацию, которую устройства носят на запястье или на одежде. Благодаря тактильной обратной связи (двигатель, который заставляет телефон вибрировать) пользователи ориентируются в физическом окружении. «Используя GPS телефона, приложение может направлять пользователя к выбранному пункту назначения с помощью вибрации левой и правой сторон тела, когда пользователю нужно повернуться», — говорит Фаррингтон-Арнас, который говорит, что обратная связь похожа на тиканье или сонар.

Тактильная навигация системы также освобождает другое чувство: слух. «Использование осязания освобождает слух для обнаружения непосредственных опасностей, что является доминирующим чувством для слабовидящих», — говорит Фаррингтон-Арнас. Тем, кто заинтригован Maptic, следует также изучить Sunu, браслет с тактильной обратной связью, который использует сонар, чтобы направлять пользователей через препятствия.

Разработанный TeamTactile, студенческим стартапом в Массачусетском технологическом институте, состоящим из пяти человек, Tactile стремится сделать печатный текст более доступным для слепых.Менее одного процента печатных материалов имеет перевод шрифта Брайля, что может сделать простые задачи, такие как чтение почты, недоступными. Поэтому TeamTactile разработала устройство, которое скользит по печатным страницам, сканирует текст и переводит его на шрифт Брайля, строка за строкой.

Он также работает с приложением, которое после сканирования цифрового текста либо синхронизируется с тактильным устройством пользователя, либо обеспечивает голосовую транскрипцию. Хотя оно еще не доступно для широкой публики, устройство уже прототипировано, и его патент находится на рассмотрении.

У Apple есть Siri. У Google есть Google Assistant. У Amazon есть Alexa. А у Eyra, стартапа, ориентированного на искусственный интеллект, есть Horus, виртуальный помощник, специально предназначенный для помощи слабовидящим. Соединяя карманное устройство с гарнитурой, которая напоминает пару спортивных наушников, Horus использует звук в реальном времени, чтобы отображать мир для своих пользователей.

Гарнитура

Horus оснащена камерой, которая, по словам компании, может научиться читать текст, распознавать лица и распознавать объекты с помощью глубокого обучения.Информация, полученная камерой, отправляется в карманный компьютер, оснащенный крошечным, но мощным процессором. Затем устройство передает звуковые описания, не закрывая уши пользователей, с помощью технологии костной проводимости, которая работает даже в шумной обстановке.

Итак, как Хорус учится? Когда пользователь приближается к объекту или человеку, Horus отправляет подсказку. Он автоматически распознает все, что находится в поле зрения, на которое ссылается внутренняя база данных. Если лицо или объект не распознаются, это побуждает пользователя идентифицировать его; чем больше используется Хорус, тем он умнее.В настоящее время технология доступна только на английском, итальянском и японском языках, и на ее получение есть список ожидания.

Фотографии: OrCam

OrCam — еще один стартап, использующий искусственный интеллект для предоставления решений для слабовидящих. Компания, недавно оцененная в 1 миллиард долларов, разработала MyEye 2.0, камеру размером с палец, которую можно прикрепить к очкам и предоставить пользователю то, что OrCam называет «роботизированным зрением». Приставка, которая в предыдущих версиях была проводной, оснащена 12-мегапиксельной камерой и миниатюрными динамиками, которые считывают текст, лица, банкноты и продукты, а затем передают информацию своему пользователю.

MyEye 2.0 срабатывает жестами. Пользователи указывают на объекты, и носимое устройство отвечает с подробной информацией. Он может идентифицировать объекты и цвета, имеет базу данных продуктов на основе штрих-кодов и может хранить до 100 лиц. MyEye 2.0 также может читать текст любого размера и шрифта — и он в равной степени может читать с уличных знаков и экранов телефонов. Интуитивно понятный, портативный и легкий MyEye в настоящее время доступен за 3500 долларов.

Беспилотные автомобили меняют правила игры для слабовидящих пользователей.И хотя, как только они появятся на рынке, они, скорее всего, будут слишком дорогими, добавление автономности транспортных средств также улучшит работу общественного транспорта. Хотя часто это лучший вариант, когда плохое зрение запрещает вождение, общественный транспорт не всегда так доступен, как должен быть — и это проблема, которую Olli, самоуправляемый шаттл, разработанный Local Motors, стремится решить. Olli, дебютировавший на выставке CES в начале этого года, хотя и не предназначен исключительно для людей с ослабленным зрением, использует искусственный интеллект, разработанный с помощью технологии IBM Watson, для обеспечения транспорта для пользователей с различными потребностями.

Для слепых или слабовидящих пассажиров звуковые сигналы и тактильные датчики помогут найти свободные места. Снаружи автобуса оборудованы камеры и датчики, которые автоматически активируют пандусы, чтобы помочь пассажирам в кресле-коляске в автобусе. Приложение под названием Modally, которое использует дополненную реальность, чтобы говорить на жестовых языках, помогает глухим наездникам. Поездки также можно было забронировать через приложение Olli.

Генеральный директор Local Motors Джей Б. Роджерс, разработавший концепцию Olli.

Путешествуя со скоростью примерно 55 миль в час и перевозя до десяти пассажиров, Олли также создает трехмерные карты окрестностей с помощью камер от Meridian Autonomous; внешнее наблюдение за ним осуществляет человек-контролер.Его производство и продажа намечены на конец этого года.

Фотографии: eSight

В феврале компания eSight из Торонто была названа прорывной технологией на церемонии награждения Canadian Innovation Awards. Но самое убедительное в этом носимом устройстве — это не похвалы и широкое освещение в прессе, которые оно получило. Скорее, он создает волнующие истории.

По словам eSight, напоминая пару очков, он дает зрение тем, кто юридически слеп, отчасти действуя как гарнитура виртуальной реальности.Его последняя итерация, eSight 3 (см. Выше), намного менее громоздка, чем предыдущие версии. Он использует цифровые камеры и алгоритмы обработки изображений для отображения изображений на двух OLED-экранах, расположенных близко к глазам. Дизайнеры говорят, что он может создавать изображения, похожие на зрение 20/20, в реальном времени — с автоматической фокусировкой на ближних, средних и дальних объектах.

Как и многие другие технологические достижения, eSight направлен на консолидацию; это устраняет необходимость в увеличительных устройствах, животных-помощниках и многом другом.Результаты, которые eSight просто называет «Моментами»: слепой, который видит свою жену на своей свадьбе. Мальчик впервые видит лицо матери. Зрелище подарено рождественским подарком. И многое, многое другое.

Скоро в продаже: новая вспомогательная технология для слепых!

Существует не так много вариантов для людей с высокой степенью потери зрения и другими нарушениями зрения, чтобы самостоятельно ориентироваться в мире. Это безумие, учитывая, что по состоянию на 2018 год Американский фонд помощи слепым сообщил о 32.2 миллиона взрослых американцев потеряли зрение. По оценкам Всемирной организации здравоохранения, в 2010 году 285 миллионов человек во всем мире жили с плохим зрением. Из них 39 миллионов слепые.

Что такое нарушение зрения?

По сути, нарушение зрения — это общий термин, охватывающий диапазон зрительных функций от «слабовидения» до «полной слепоты».

Американский фонд слепых описывает слабое зрение как «некорректируемую потерю зрения, которая мешает повседневной деятельности.«Слепой человек полностью не может видеть (« юридически слепой »- более широкий термин). Потеря зрения или слепота могут быть вызваны болезнью, травмой или генетикой.

Существующие технологические продукты для слепых и людей с нарушением зрения

Одним из преимуществ нашего современного технологичного общества является наличие как высокотехнологичных, так и низкотехнологичных вспомогательных технологий.

Низкотехнологичные вспомогательные технологии для слабовидящих

Когда вы думаете о помощи для слепых, вы, вероятно, думаете о трости, шрифте Брайля, аудиокнигах и собаках-поводырях.

Возможно, вы также видели видеоувеличения, специальные возможности на компьютерах (включая увеличение текста), программы преобразования текста в речь и программное обеспечение для распознавания голоса, предназначенное для помощи людям с нарушениями зрения.

Высокотехнологичные вспомогательные технологии

Смартфоны предоставили множество вспомогательных технологий карманам людей, которые в них нуждаются. Например, приложение Be My Eyes, доступное на Apple iOS и Android, соединяет слепых и слабовидящих пользователей со зрячими через видеочат.Приложение использует камеру телефона для отправки изображения зрячим добровольцам, которые могут помочь определить цвета, прочитать текст или оказать любую необходимую помощь в режиме реального времени.

Корпорация Майкрософт продвинула идею вспомогательного приложения на шаг вперед. Приложение Microsoft Seeing AI использует камеру вашего телефона для просмотра вашего окружения и рассказывает то, что видит. ИИ может читать текст, идентифицировать продукты, сканируя штрих-коды, и даже узнавать людей.

Вспомогательные технологии для компьютеров

Для слепых или слабовидящих пользователей компьютеров большинство операционных систем имеют встроенный набор специальных возможностей.Пользователи, которые не видят экран своего компьютера, могут использовать программы чтения с экрана. Это программное обеспечение способно описывать изображения на экране с помощью замещающего текста и читать веб-страницы с помощью технологии преобразования текста в речь.

Если пользователь предпочитает тактильные ощущения от чтения шрифта Брайля прослушиванию закадрового текста, к компьютеру можно подключить дисплеи Брайля. Обновляемые дисплеи Брайля будут переводить фрагменты текста с экрана компьютера на шрифт Брайля, когда пользователь перемещает курсор.

Независимая навигация для слабовидящих

Зрячие люди склонны воспринимать независимую навигацию как должное.В ваш iPhone встроена карта, уличные указатели и туристические карты, которые помогут ориентироваться в новых городах, светофоры, чтобы автомобили не сбили вас.

Для слепых и слабовидящих людей трости и собаки-поводыри помогают избегать препятствий и предупреждают других о вашем слабом зрении. Но они по-прежнему требуют, чтобы вы знали, куда собираетесь.

Вышеупомянутые приложения для смартфонов могут связать вас с волонтерами или искусственным интеллектом, чтобы читать уличные знаки с вашей камеры. Карты Google и Apple обеспечивают аудионавигацию.Однако некоторым слепым людям сложно пользоваться смартфонами, потому что они не могут перемещаться по сенсорному экрану.

Ассистивные технологические продукты существуют, чтобы помочь людям с нарушениями зрения ориентироваться в повседневной жизни. Однако нет ничего достаточно хорошего, чтобы помочь слепым ориентироваться самостоятельно.

Еще.

Новый рюкзак AI для слабовидящих

Система визуальной помощи для слабовидящих
Исследователи

Университета Джорджии создали новую технологию, которая помогает слепым и слабовидящим людям ориентироваться самостоятельно.Что за технология? Рюкзак с программным обеспечением искусственного интеллекта (AI) Intel, модулем GPS и камерой 4K.

Ведущий исследователь Джагадиш К. Махендран специализируется на компьютерном зрении для роботов. Идея пришла ему в голову, когда он разговаривал со слабовидящим другом о повседневных проблемах, с которыми она сталкивается. «И меня поразило: последние несколько лет я учил роботов видеть вещи, в то время как есть люди, которые не могут видеть вещи и нуждаются в помощи», — сказал Махендран.

О рюкзаке

Компьютер видит сквозь камеру искусственного интеллекта, которую можно встроить в жилет или поясную сумку, чтобы видеть окружение владельца.Затем он работает с ноутбуком или компьютером в рюкзаке, чтобы уведомить пользователя о знаках или препятствиях через наушники Bluetooth.

Пространственная камера от Luxonis может считывать знаки, обнаруживать пешеходные переходы, видеть изменения высоты и обнаруживать потенциальные препятствия. Наушники Bluetooth подключают пользователя к компьютеру, предупреждая его об упомянутых препятствиях или опасностях. Также пользователь может разговаривать с компьютером через наушники.

Благодаря встроенному GPS компьютер может даже предоставить пользователю информацию о местоположении.

Почему рюкзак?

Как упоминалось ранее, современные вспомогательные средства для слабовидящих (особенно трости и собаки-поводыри) имеют ограничения. Плюс они привлекают внимание.

Команда Университета Джорджии пошла с рюкзаком за его портативность и незаметность. Чип Intel Movidius, на котором основана эта технология, небольшой, но мощный.

Когда я могу его получить? Что ж, это может быть время

Пока не спешите на Amazon.

Рюкзак, название которого пока что не названо, был представлен 24 марта 2021 года, и ему еще предстоит много доработок и испытаний.К сожалению, могут пройти годы, прежде чем эта технология станет доступной.

Следующим шагом для проекта является сбор средств и проведение дополнительных испытаний. На данный момент у исследователей есть команда под названием Мира, которая состоит из добровольцев с нарушениями зрения.

«Мы хотим, чтобы это решение было инклюзивным и максимально прозрачным», — сказал Махендран. «Наш главный девиз — активизировать участие людей с нарушениями зрения в их повседневной деятельности и уменьшить их зависимость от других.”

Почему стоит выбрать Assil Eye Institute для ухода за глазами?

Врачи AEI предлагают услуги по уходу за глазами и коррекцию зрения мирового класса, специализируясь на неотложной помощи, коррекции зрения методом LASIK, лечении катаракты, глаукомы и многих других заболеваний роговицы и сетчатки. В AEI вы увидите ультрасовременное медицинское оборудование, в котором революционные технологии сочетаются с опытными офтальмологами. Наша цель — помочь вам достичь наилучшего личного видения.

Пожалуйста, позвоните по телефону 866-945-2745 или посетите нас здесь, чтобы записаться на прием через Интернет, если у вас возникнут какие-либо тревожные симптомы, чтобы определить лучшее время для назначения обследования.

В AEI мы серьезно относимся к безопасности наших пациентов. Вот почему процедуры обеспечения безопасности пациентов с Covid-19 в нашем учреждении превышают все рекомендации CDC.

Мы удобно расположены по всей Южной Калифорнии и в районе Лос-Анджелеса. Наши офтальмологи работают в Санта-Монике и Беверли-Хиллз или рядом с ними.Мы удобно расположены рядом с Западным Лос-Анджелесом, Калвер-Сити, Западным Голливудом, центром Лос-Анджелеса, Марина-дель-Рей, Пасифик Палисейдс, Малибу, Манхэттен-Бич, Шерман-Окс и Энсино, и это лишь некоторые из них.

Доктор Сахар Зокаейм (известный как доктор З.) специализируется на диагностике и лечении общих заболеваний глаз, а также на предоперационном ведении процедур катаракты и рефракционной хирургии.

Она получила докторскую степень по оптометрии в возрасте 23 лет и во время обучения в докторантуре.Z также работал научным сотрудником. Ее исследование было представлено в Ассоциации исследований в области зрения и офтальмологии в 2012 году.

Последние сообщения доктора Сахара Зокаейма (посмотреть все)

5 примеров технологий для слепых: помимо шрифта Брайля

Цифровая революция не достигла всех одинаково. В мире, где ожидается появление следующего великого изобретения на экранах мобильных телефонов, слепых и слабовидящих человека остались позади. Однако некоторые инновационные проекты пытаются использовать потенциал новых технологий, чтобы облегчить себе жизнь.Это 5 примеров технологий для слепых и слабовидящих, от носимых устройств до 3D-печати :

Кольцо для чтения любого текста

Многие из нас научились читать, проводя пальцем по бумаге, чтобы не заблудиться. Этот интуитивно понятный жест может помочь слепым и слабовидящим людям интерпретировать печатный текст с помощью устройства в форме кольца, которое может распознавать текст и читать его вслух.

Кольцевая камера отправляет изображения на компьютер, который распознает и читает их вслух.Кредит: MIT

Кольцо, разработанное исследователями из MIT Media Laboratory, использует алгоритм, специально созданный для распознавания слов, которые, в свою очередь, затем отправляются в программу, которая читает их вслух. Когда человек перемещает палец по странице, устройство издает сигналы в виде звуков или вибраций, чтобы предотвратить непреднамеренное переключение строк.

На текущем этапе разработки кольцо должно быть подключено к компьютеру , который интерпретирует и читает текст, но его создатели уже разрабатывают версию, которую может запускать на мобильном телефоне.

3D-печать детских книг

Этот проект, возглавляемый исследователями из Университета Колорадо, направлен на превращения детских книг в тактильные ощущения с помощью 3D-принтеров . Таким образом, дети с нарушениями зрения могли «прикоснуться» к этим историям, когда их родители читали их вслух.

Пример одной из книг, созданных с помощью 3D-принтера. Кредит: Проект книги с тактильными картинками

Как правило, слепые дети не начинают читать шрифт Брайля до шести лет.По словам организаторов этого проекта, технология 3D-печати может предложить детям и их семьям возможность начать читать в более раннем возрасте , в то же время позволяя им начать исследовать мир своими руками.

«Умные» очки для слепых

Большинство слепых людей сохраняют ту или иную форму зрения, часто ограниченную восприятием света и движения. Интеллектуальные очки , разработанные в Оксфордском университете, используют остаточное зрение, чтобы слепые могли ориентироваться и двигаться вперед. неизвестное окружение.В очках используется система , состоящая из камер и программного обеспечения для обнаружения близлежащих объектов и представления их в форме, понятной пользователю.

Его создатель, доктор Стивен Хикс, уже создал прототип и ищет финансирование для его промышленного производства. В случае успеха они могут появиться на рынке в конце этого года по цене, эквивалентной цене смартфона среднего класса.

«Appstore» для слепых

Легко представить, как слепота может рассматриваться как непреодолимая преграда при использовании смартфона или планшета.Тем не менее, самая простая технология — это та, которая уже есть у нас в кармане, и именно поэтому уже существует множество приложений, которые облегчают жизнь слепым людям . Помимо наиболее очевидных, таких как использование аудиокниг и голосовых команд, здесь мы опишем некоторые из наиболее интересных:

Некоторые разработчики приложений использовали технологии смартфонов на благо слабовидящих людей. Предоставлено: Calerusnak, Wikipedia
  • KNFB Reader : Изображение напечатанного текста — это все, что нужно приложению, чтобы прочитать его вслух.Его можно настроить для чтения различных типов документов, и он способен направлять пользователя с помощью голосовых команд и вибрации, чтобы помочь ему / ей установить камеру в правильное положение при фотографировании документа.
  • Tap Tap См. : похоже на приложение выше, но специализируется на идентификации объектов. Для описания фотографируемого объекта приложению достаточно картинки. Это приложение объединяет в себе системы автоматического распознавания изображений и помощь реальных людей, которые интерпретируют изображения .Это может быть полезно, например, чтобы получить описание комнаты, в которой пользователь никогда не бывал, узнать цвет предмета одежды или отличить пачку обычного кофе от пачки без кофеина.
  • Идентификаторы монет : многие приложения быстро идентифицируют банкноты . Это приложение полезно, чтобы узнать, сколько денег у вас в кармане, или чтобы убедиться, что продавец дал вам правильную сдачу.
  • Цвет ID : Хотя он может быть полезен графическим дизайнерам и людям, работающим в аналогичных профессиях, слепым людям часто необходимо знать цвет предметов; например, при вынимании одежды из стиральной машины.

Автор: Хавьер Барбузано для Ventana al Conocimiento (Окно знаний)

7 интеллектуальных технологических разработок для слепых и слабовидящих людей — по проблемам

По оценкам, в мире около 36 миллионов слепых людей и еще 216 миллионов человек с нарушениями зрения от умеренных до тяжелых. Хотя Всемирная организация здравоохранения отмечает, что до 80% нарушений зрения во всем мире можно избежать с лучшим доступом к лечению, количество слепых или слабовидящих людей растет с возрастом населения мира.

Но технологии играют жизненно важную роль в разрушении барьеров, а искусственный интеллект делает реальные шаги в улучшении доступности.

Вот семь примеров того, как интеллектуальные технологии могут изменить правила игры, позволяя каждому по-новому взаимодействовать с миром.

[Подпишитесь на Microsoft по вопросам , чтобы получить дополнительную информацию по наиболее важным темам.]

Глаз в AI

Как мы уже сообщали, Seeing AI от Microsoft — это приложение, предназначенное для помощи людям со слабым зрением или слепым.Он расширяет мир вокруг пользователя с помощью подробных звуковых описаний. Он может прочитать рукописную заметку или отсканировать штрих-код, а затем сообщить пользователю, что это за продукт. Наведите камеру на что-то, и приложение опишет, сколько людей оно может видеть и где они находятся на изображении — в центре, вверху слева и так далее.

Трехмерные звуковые карты

Видео на YouTube

Нажмите здесь, чтобы загрузить носитель

Для зрячего человека прогулка по улице может означать внимательное отношение к каждой детали, которая его окружает.Microsoft Soundscape воспроизводит это поведение, создавая подробную аудиокарту, которая показывает, что происходит вокруг человека с нарушением зрения.

Он создает слои контекста и деталей, используя данные о местоположении, звуковые маяки и синтезированный трехмерный стереозвук для построения постоянно обновляемой трехмерной звуковой карты окружающего мира.

Знания всегда под рукой

Брайль уже почти 200 лет используется в качестве тактильного способа чтения с помощью кончиков пальцев.Теперь он перешел со страницы на экран с обновленной версией экранного диктора, программы чтения с экрана для Microsoft Windows, поддерживающей цифровые дисплеи Брайля и клавиатуры.

Помимо усилий Microsoft, сенсорные экраны Брайля, работающие так же, как планшеты, уже стали популярными среди студентов и учителей. На конференции Ассоциации индустрии вспомогательных технологий в Орландо, штат Флорида, в 2019 году были продемонстрированы инновации, включая BraiBook, электронную книгу Брайля, которая умещается на ладони, и даже электронную игрушку под названием Braille Buzz, предназначенную для обучения детей дошкольного возраста азбуке Брайля. .

Знаки изменения

Bluetooth-маяки, такие как те, что используются компанией Foresight Augmented Reality, действуют как высокоточные персонализированные направляющие для слепых или слабовидящих людей. В то время как базовая технология GPS может направлять пользователей к определенному месту, маяки, установленные в магазине, ресторане или общественном здании, могут направлять их к входу в соответствующее здание. А когда пользователь находится внутри, другие маяки могут направить его в ванную комнату или другие важные объекты.

Электромобили

Европейский Союз не рискует безопасностью людей. Новое законодательство означает, что электромобили должны быть слышны на низких скоростях и при движении задним ходом. Некоторые производители уже используют искусственный шум в своих электромобилях.

Умные очки

Исследователи из Университета Аджмана в Объединенных Арабских Эмиратах работают над разработкой набора умных очков, которые могут использовать ИИ для чтения, предоставления навигационной информации и, возможно, идентификации лиц.Очки подключаются к смартфону через процессор, что позволяет системе работать без подключения к Интернету.

Эти умные очки все еще находятся на ранней стадии разработки, но, как говорят, работают с точностью считывания 95%.

AI для доступности

Программа Microsoft AI for Accessibility была запущена в прошлом году с обязательством в размере 25 миллионов долларов передать технологии Microsoft в руки стартапов, разработчиков, исследователей и некоммерческих организаций, чтобы стимулировать инновации и расширять человеческие возможности для людей с ограниченными возможностями.Программа постоянно ищет новые проекты для поддержки.

Чтобы узнать больше об этих нововведениях и инициативах по обеспечению доступности в Microsoft, посетите microsoft.com/en-us/accessibility и подпишитесь на @ MSFTIssues в Twitter.

Вспомогательные технологии для слепых или слабовидящих участников

Предполагается, что владение компьютером для множества задач с использованием адаптивного программного обеспечения, такого как программы чтения с экрана, которые переводят содержимое экрана в речь или обновляемый шрифт Брайля, позволяя пользователю Управляйте компьютером с помощью команд с клавиатуры или жестов сенсорного экрана, стандартные компьютеры можно сделать гораздо более доступными.Доступ к книгам и другим печатным материалам в доступных форматах, таких как doc, rtf или daisy, также можно выполнить с помощью технологии, связанной с шрифтом Брайля, или увеличительного оборудования, некоторые из которых являются портативными.

Программное обеспечение для чтения с экрана

  • Использует синтетическую речь для чтения вслух содержимого, отображаемого на экране компьютера.
  • Совместим с большинством программ и функций для операционных систем ПК.
  • Доступен как надстройка для ПК под управлением Linux или Windows, в то время как компьютеры Mac обычно имеют встроенную функцию чтения с экрана.
  • Примеры программного обеспечения для чтения с экрана: JAWS и WindowEyes для ПК, VoiceOver для Mac и Orca для некоторых дистрибутивов Linux.

Программное обеспечение для увеличения

  • Работает аналогично увеличительному стеклу, перемещающемуся по странице. Они могут увеличивать все элементы экрана, следуя за курсором мыши или клавиатурой.
  • Совместим с большинством операционных систем Windows. Компьютеры Mac имеют встроенную функцию увеличения.
  • Можно использовать программное обеспечение для увеличения экрана вместе со средством чтения с экрана для людей, которым требуются оба типа технологий.
  • Примеры программ увеличения экрана: ZoomText и Magic.
  • Некоторым людям с ослабленным зрением могут быть полезны большие мониторы и внутренние функции, которые увеличивают шрифт, увеличивают контраст или иным образом изменяют функции компьютера.
  • Однако эти функции не подходят для многих людей с ослабленным зрением, и требуется дополнительное программное обеспечение для увеличения.

Программа для диктовки

  • В этих программах часто используется стандартная клавиатура QWERTY, но можно использовать и другие модифицированные аксессуары.
  • Слепые или слабовидящие люди обычно учатся печатать вслепую, но если слепой имеет дополнительную инвалидность, которая влияет на навыки набора текста, ему может быть интересно попробовать программное обеспечение для диктовки.
  • Перед покупкой важно изучить совместимость любого программного обеспечения для диктовки с выбранным средством чтения с экрана.
  • Написание шрифта Брайля и использование устройств для тиснения Брайля
  • Писать шрифт Брайля от руки с помощью грифеля и стилуса можно портативно и лучше всего подходит для коротких заметок.
  • Люди также могут набирать шрифт Брайля вручную с помощью пишущих машинок Perkins, хотя они не так портативны.
  • Может преобразовывать электронный текст в печатную копию шрифта Брайля, отправляя компьютерные файлы на устройство для тиснения шрифтом Брайля, которое является эквивалентом струйного принтера по Брайлю.
  • Для тиснителей Брайля
  • обычно требуется плотная бумага и используется больше страниц, чем печатается.
  • Для тиснения сокращенного шрифта Брайля требуется программное обеспечение для перевода шрифта Брайля.

Обновляемые дисплеи Брайля

  • Работает, поднимая и опуская комбинации булавок для создания символов Брайля.
  • Позволяет пользователям незаметно читать и писать шрифтом Брайля и сохранять файлы.
  • Portable и обычно могут взаимодействовать с компьютером и / или подключаться к Интернету.

Системы оптического распознавания символов (OCR)

  • Включает сканирование печатного документа в компьютер и преобразование графического изображения в текстовые символы и слова, которые могут распознать программы чтения с экрана и устройства для тиснения шрифта Брайля.
  • Если предварительно отсканированное электронное изображение уже доступно (например,g., если у вас есть файл PDF), системы оптического распознавания текста могут преобразовать его в текст без сканирования бумажной копии.
  • Этот контент можно читать с помощью синтезированной речи, устройств увеличения экрана и устройств для тиснения шрифтом Брайля.
  • При выборе системы оптического распознавания символов убедитесь, что она соответствует следующим требованиям:
  • Распознает большое количество печатных / печатных документов.
  • Сохраняет макет исходного текста.
  • Хорошо справляется с столбцами, бумагой различного формата и горизонтально отформатированными документами.
  • Поддерживает различные типы сканеров.
  • Поставляется с постоянной технической поддержкой и документацией в доступном формате.
  • Имеет доступный интерфейс.

Видеоувеличители или системы видеонаблюдения (CCTV)

  • Использует стационарную или портативную видеокамеру для передачи увеличенного изображения на экран телевизора или другой монитор.
  • Камеры с зум-объективами обеспечивают переменные уровни увеличения.
  • Видеонаблюдения
  • с установленными на стойке камерами особенно эффективны для рукописного ввода, потому что под камерой есть место для руки.
  • Некоторые новые системы видеонаблюдения также имеют технологию OCR и могут читать текст вслух.
  • Обратите внимание, что длительное использование может привести к утомлению глаз и другим физическим проблемам.

Портативные лупы

  • Существуют также портативные видеоувеличители с портативными камерами, которые полезны для практических задач, таких как чтение знаков и этикеток на ходу.
  • Головные дисплеи (HMD) также предлагают портативность и новые способы просмотра увеличенных изображений.
  • Портативные записные книжки — это небольшие устройства для управления информацией. У них есть клавиатуры Брайля или QWERTY для ввода и синтезированный голос и / или дисплей Брайля для вывода.
  • Блокноты Брайля и другие устройства с обновляемыми дисплеями Брайля также можно использовать для чтения материалов.
  • Портативные устройства для чтения книг позволяют людям получать доступ к специально закодированным файлам с помощью речи.
  • Доступные устройства GPS или приложения для смартфонов могут предоставлять пошаговые голосовые инструкции
  • Существует множество приложений для смартфонов и планшетов, которые служат для целей, аналогичных перечисленному оборудованию и программному обеспечению, включая GPS, OCR и плееры аудиокниг.
  • Они различаются по цене и могут потребовать подписки или одобрения заявки.

От А до Я вспомогательных технологий для слабовидящих

Когда я впервые начал изучать мир вспомогательных технологий, меня часто поражало, сколько различных предметов было доступно для людей с ослабленным зрением. Раньше я предполагал, что, поскольку я не читаю шрифт Брайля, не существовало такой вещи, как вспомогательные технологии для слабовидящих, и это определенно не так — есть так много разных вещей, которые люди с ослабленным зрением могут использовать для доступа к миру. вокруг них.Чтобы помочь людям узнать больше о вспомогательных технологиях для слабовидящих, и в честь моего 500-го поста о Веронике с четырьмя глазами, вот мой список вспомогательных технологий от А до Я. Если кто-то знаком с этими 26 элементами, я думаю, они это сделают. Будьте успешным пользователем вспомогательных технологий!

Аудио описание

Аудиоописание, иногда называемое описательным аудио, представляет собой дополнительную дорожку повествования, которая описывает визуальную информацию для людей, которые иначе не смогли бы ее увидеть.Аудиоописание может воспроизводиться открыто, где его могут услышать все, или на вспомогательном устройстве прослушивания (ALD), где его может слышать только человек в наушниках.

Примеры

  • В кинотеатре
  • В потоковом сервисе, таком как Netflix, Amazon Video или iTunes
  • .
  • В парке развлечений
  • Во время спектакля
  • При посещении музея

Ссылки по теме

Трость для слепоты

Трости для слепоты используются людьми с ослабленным зрением или без него для навигации в незнакомой среде.Люди обычно учатся пользоваться тростью от слепоты у специалистов по ориентации и мобильности (O&M), которые обучены помогать людям ориентироваться в окружающей среде невизуальным способом. Трости для слепоты бывают разных форм и размеров.

Примеры

  • Вращающийся кончик тростника из зефира — один из наиболее часто используемых насадок от слепоты
  • Трости для слепоты могут быть разных цветов, в том числе нестандартных цветов
  • Государственный департамент по проблемам зрения может предоставить трости бесплатно или по низкой цене
  • Жесткие трости NFB с металлическими наконечниками также являются популярным выбором, и их можно бесплатно заказать через Интернет

Ссылки по теме

Компьютер

Компьютеры могут использоваться в качестве вспомогательной технологии в классе для отображения доступных заданий и предоставления учащимся возможности делать заметки, которые они могут читать.Компьютеры также имеют множество собственных настроек специальных возможностей, которые могут облегчить их использование для людей с ослабленным зрением, таких как увеличение, крупный шрифт, высококонтрастный дисплей и другие.

Примеры

  • Используйте компьютер, чтобы увеличить учебные материалы, чтобы их можно было заполнить в цифровом виде
  • Некоторые учителя могут совместно использовать экраны с помощью зеркального отображения рабочего стола, чтобы ученик мог видеть дисплеи вблизи
  • Портативные компьютеры могут быть столь же полезны для учащихся с ослабленным зрением, как и настольные компьютеры
  • К наиболее распространенным операционным системам относятся Windows, Mac и Chrome
  • .

Ссылки по теме

Камера устройства

Камера устройства, встроенная в сотовый телефон или планшет, может быть использована в качестве вспомогательной технологии в крайнем случае и часто используется студентами колледжей для быстрого увеличения предметов, особенно таких, как меню ресторана, вывески и короткие документы.Существует также множество различных приложений со вспомогательными технологиями, которые используют камеру устройства, поэтому пользователи должны быть знакомы с тем, как стабилизировать изображение и делать четкие фотографии.

Примеры

  • Увеличить рукописную заметку
  • Используйте камеру, чтобы определить предмет
  • Сфотографируйте вывеску и увеличьте масштаб

Ссылки по теме

Электронные книги

Так как многие люди с ослабленным зрением неспособны воспринимать печатную информацию или не могут читать стандартные печатные издания, они могут получить пользу от чтения электронных книг с крупным шрифтом или с помощью функции преобразования текста в речь.Есть сервисы, которые предоставляют электронные доступные книги бесплатно.

Примеры

  • Книжная стойка
  • Национальная библиотечная служба Библиотека говорящей книги
  • Обучающийся союзник

Ссылки по теме

Форматы файлов

Люди с ослабленным зрением могут запрашивать цифровые материалы вместо печатных по той же причине, по которой они запрашивают электронные книги. Некоторые форматы файлов можно редактировать, а другие просто используются для чтения информации.

Примеры

  • Документы PDF
  • DAISY доступный формат
  • EPUB книги

Ссылки по теме

Направляющая

Некоторые люди предпочитают путешествовать с гидом в дополнение к трости для слепоты или вместо нее. Если кто-то собирается быть проводником, важно, чтобы он спросил человека, нужна ли ему помощь, прежде чем предлагать руку, чтобы направлять его, вместо того, чтобы просто хватать его наугад.

Примеры

  • Человека-проводника можно использовать для того, чтобы диктовать информацию или уберечь кого-нибудь от препятствий
  • Собак-поводырей можно обучить, чтобы они помогали слепым и слабовидящим пользователям ориентироваться в окружающей среде

Ссылки по теме

Изображения высокого разрешения

Изображения с высоким разрешением можно использовать для четкого представления графики, чтобы при необходимости их можно было увеличивать.Изображения можно найти в Интернете или создать с помощью обычных программ для рисования.

Примеры

  • У Google и Bing есть поисковые фильтры для поиска изображений с высоким разрешением
  • Пользователи могут создавать графику в PowerPoint, Paint или другом программном обеспечении для добавления в документы или презентации

Ссылки по теме

Описание изображений / альтернативный текст

Описания замещающего текста и изображений читаются вслух программами чтения с экрана, чтобы сообщить кому-либо, что находится на изображении.Хотя автоматический замещающий текст был добавлен на множество различных платформ, для людей по-прежнему критически важно добавлять собственный замещающий текст или описания изображений перед публикацией изображения в Интернете или добавлением его в документ.

Примеры

  • Сайты социальных сетей, такие как Twitter, Instagram и Facebook, поддерживают добавление альтернативного текста
  • Изображения без замещающего текста пропускаются, что может расстроить пользователей вспомогательных технологий

Ссылки по теме

Джингл / слуховая обратная связь

Добавление звука к чему-либо может помочь передать визуальную информацию людям, которые иначе не смогли бы ее увидеть.Это может быть как высокотехнологичное, например включение звуковой обратной связи на компьютере, так и низкое, как добавление шумогенератора или звукового сигнала к мячу или другое действие.

Примеры

  • Пользователи могут включить звуковую обратную связь в разделе «Параметры» приложений Microsoft
  • .
  • Индикаторы уровня жидкости издают звуковой сигнал при наполнении стакана до определенного уровня

Ссылки по теме

Клавиатура

Доступ к модифицированной клавиатуре для набора текста может быть невероятно полезным для людей с ослабленным зрением или пользователей двух носителей.Одна популярная модель клавиатуры с большим принтом имеет ярко-желтые клавиши и большие буквы, хотя модификации стандартных клавиатур, такие как шрифты Брайля или наклейки с крупным шрифтом, также распространены. Виртуальные высококонтрастные клавиатуры также доступны для большинства смартфонов и планшетов.

Сочетания клавиш

также позволяют пользователям быстро выполнять стандартные задачи на компьютере. Пользователи могут использовать сочетания клавиш по умолчанию или создавать свои собственные для открытия приложений и выполнения других действий.

Примеры

  • Клавиатура в компьютерном классе модифицирована для отображения крупного текста
  • Клавиатуру Android можно настроить для отображения фона разного цвета

Ссылки по теме

Крупный шрифт

Крупный шрифт неоценим для людей, которые не могут читать шрифт стандартного размера из-за неспособности печатать.Крупный шрифт обычно имеет размер шрифта 18 или больше, хотя выбор размера шрифта зависит от личных предпочтений. Для достижения наилучших результатов используйте шрифт, удобный для людей с ограниченными возможностями.

Примеры

  • Крупный шрифт может использоваться как в печатных, так и в цифровых материалах
  • В зависимости от различных типов шрифтов может потребоваться шрифт большего размера

Ссылки по теме

Лупа

Наличие лупы или увеличительного стекла может быть полезно для людей, которые часто рассматривают мелкие детали объектов или читают короткие объемы текста.Лупы бывают всех форм и размеров, а также степени увеличения. Некоторые из них достаточно малы, чтобы поместиться в руке пользователя, а другие можно поддерживать с помощью подставки.

Примеры

  • Листовая лупа может увеличить всю страницу
  • Ручные лупы можно использовать для чтения и изучения вне школы

Ссылки по теме

Блокнот

Блокнот — это портативное устройство, которое позволяет пользователям создавать документы в доступном формате.Они также полезны для слабовидящих людей с дисграфией. Блокнотики со шрифтом Брайля — обычное жилье для студентов, которые читают / пишут со шрифтом Брайля.

Примеры

  • В некоторых школьных округах до сих пор есть устройства AlphaSmart для учащихся со слабым зрением или дисграфией
  • Многие компании, занимающиеся вспомогательными технологиями, продают записные книжки со шрифтом Брайля, которые также могут отображать текст шрифтом Брайля
  • .

Ссылки по теме

Верхнее освещение

Верхнее освещение может существенно повлиять на то, как человек с ослабленным зрением может работать или ходить по комнате.Приятный, яркий свет может позволить людям видеть все вокруг с более мелкими деталями, в то время как люди с светочувствительностью могут предпочесть более темные комнаты

Примеры

  • Использование ламп для увеличения яркости помещения или для замены люминесцентных ламп
  • Добавление дополнительной подсветки для таких действий, как рисование

Ссылки по теме

Размер бумаги

Многим людям с ослабленным зрением выгодно иметь бумагу большего размера в дополнение к крупному шрифту, так что дополнительная информация не обрезается.Также важно посмотреть, насколько крупный шрифт может выглядеть на бумаге разных размеров — шрифт размером 36 пунктов может выглядеть огромным на каталожной карточке по сравнению с бумагой 11 x 14.

Примеры

  • Некоторые студенты предпочитают использовать лист большего размера при чтении таблиц или вопросов по математике и естествознанию
  • Крупный шрифт можно обрезать на бумаге меньшего формата

Ссылки по теме

Качественные ручки

Поскольку многие люди со слабым зрением не могут различить серый грифель на белой бумаге, полезно писать большими высококонтрастными перьями.Некоторые люди предпочитают писать цветными чернилами, в то время как другие используют сплошной черный или синий цвет.

Примеры

  • Контрастные ручки в стиле 20/20
  • Цветные Sharpies

Ссылки по теме

Рельефные точки

Выступающие точки могут тактильно предоставлять информацию людям с потерей зрения. Они могут приклеиваться практически к любой поверхности и использоваться для маркировки приборов, лекарств и многого другого.

Примеры

  • Горящие точки на крышке лекарства для обозначения таблеток
  • Добавление тактильной точки на этикетку духовки, чтобы узнать, где находится циферблат

Ссылки по теме

Программа чтения с экрана

Программа чтения с экрана — это программа, которая считывает весь текст на экране компьютера с помощью синтезированного голоса.Программы чтения с экрана устанавливаются не только на компьютерах, многие смартфоны и планшеты имеют свои собственные программы чтения с экрана. Не каждый веб-сайт или программное обеспечение доступны пользователям программ чтения с экрана, хотя за последние несколько лет ситуация изменилась.

Примеры

  • JAWS и NVDA на компьютерах с Windows
  • VoiceOver на устройствах Apple, включая MacOS и iOS
  • TalkBack и Select-to-Speak на Android

Ссылки по теме

Тактильные материалы

Тактильные материалы позволяют пользователям учиться на ощупь.Тактильные материалы могут быть очертаниями или полными 3D-моделями, а также могут включать или не включать шрифт Брайля.

Примеры

  • Использование выпуклых линий для отображения информации в математическом классе
  • Изменение анатомической схемы для включения текстуры

Ссылки по теме

Подчеркнутый / линейный трекер

Людям, у которых есть проблемы с отслеживанием текста глазами, можно использовать средство отслеживания строк под строками текста, чтобы им было легче сосредоточиться. Линейные трекеры могут использоваться как в высокотехнологичных приложениях, так и в качестве вспомогательных технологий, не связанных с технологиями.

Примеры

  • Встроенный линейный трекер в Immersive Reader
  • Использование каталожной карточки для отслеживания текста на странице

Ссылки по теме

Виртуальные помощники

Виртуальные помощники, иногда называемые голосовыми помощниками, выполняют задачи или услуги для пользователей на основе голосовых команд или вопросов. Виртуальные помощники могут читать информацию вслух или выполнять задачи, не требуя от пользователя смотреть на экран, что идеально подходит для людей с потерей зрения.

Примеры

  • Amazon Alexa
  • Apple Siri
  • Google Ассистент
  • для Android

Ссылки по теме

Ориентирование

Согласно Википедии, «навигация включает в себя все способы, которыми люди ориентируются в физическом пространстве и перемещаются с места на место». В контексте нарушения зрения это распространяется на методы и инструменты ориентации и мобильности, которые позволяют пользователям легче ориентироваться.

Примеры

  • Инструменты GPS, специально предназначенные для слепых и слабовидящих пользователей, такие как Nearby Explorer
  • .
  • Удаленная виртуальная помощь, такая как Aira

Ссылки по теме

внешний дисплей

Внешние дисплеи можно использовать для дальнейшего увеличения или увеличения информации на экране. Некоторые пользователи могут иметь несколько внешних дисплеев или просто использовать его для проецирования информации с меньшего экрана

Примеры

  • Подключение монитора большего размера к ноутбуку или экрана меньшего размера
  • Информация, отображаемая на диапроекторе
  • Использование Google Chromecast для увеличения дисплея телефона или планшета

Ссылки по теме

Желтый на черном / высококонтрастный дисплей

Черный текст на белом фоне может создавать много бликов, поэтому многим пользователям будет полезен высококонтрастный дисплей.Многие видеоувеличения и вспомогательные устройства поддерживают высококонтрастные дисплеи, хотя их также можно добавить в компьютеры и небольшую электронику. Некоторые пользователи предпочитают светлый текст на темном фоне, хотя есть и другие, которые предпочитают темный текст на светлом фоне, а не белый

Примеры

  • Включение инвертированного или высококонтрастного дисплея на компьютере
  • Использование черного текста на желтом фоне для удобства чтения

Ссылки по теме

Zoom

Функции масштабирования в программном обеспечении позволяют пользователям увеличивать дисплеи без использования внешних средств увеличения.Масштабирование можно активировать с помощью жеста сжатия, хотя дополнительные настройки увеличения можно активировать в меню специальных возможностей.

Примеры

  • Увеличение веб-страницы с помощью ctrl- + или разводки пальцем для увеличения
  • Активация программного обеспечения, такого как Magnifier, Zoom или ZoomText, для управления увеличением

Ссылки по теме

Заключительные мысли

Существует целый мир вспомогательных технологий, доступных для людей с ослабленным зрением, от низкотехнологичных до высокотехнологичных, от недорогих до дорогих, от старомодных до новых и футуристических.Зная общие термины для вспомогательных технологий для слабовидящих, люди с низким зрением, а также их семьи и другие специалисты могут почувствовать больше возможностей при доступе к окружающему миру и знать, какие приспособления просить.

Текущее состояние, проблемы и будущие направления

Резюме

Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) сообщила, что во всем мире насчитывается 285 миллионов людей с нарушениями зрения. Среди этих людей 39 миллионов полностью слепых.Было создано несколько систем, предназначенных для поддержки людей с ослабленным зрением и улучшения качества их жизни. К сожалению, большинство этих систем ограничены в своих возможностях. В этой статье мы представляем сравнительный обзор носимых и портативных вспомогательных устройств для людей с нарушениями зрения, чтобы показать прогресс в вспомогательных технологиях для этой группы людей. Таким образом, вклад этого обзора литературы состоит в том, чтобы подробно обсудить наиболее важные устройства, которые представлены в литературе, чтобы помочь этой группе людей, и выделить улучшения, преимущества, недостатки и точность.Наша цель — рассмотреть и представить большинство проблем, связанных с этими системами, чтобы дать другим исследователям возможность разрабатывать устройства, обеспечивающие безопасность и независимую мобильность людей с ослабленным зрением.

Ключевые слова: вспомогательные устройства, люди с нарушениями зрения, обнаружение препятствий, системы навигации и ориентации, предотвращение препятствий

1. Введение

Согласно данным Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ), во всем мире насчитывается 285 миллионов людей с нарушениями зрения. .Среди этих людей 39 миллионов слепых в мире [1]. В США более 1,3 миллиона человек полностью слепы и примерно 8,7 миллиона человек страдают нарушениями зрения [2]. По данным Американского фонда слепых [2] и Национальной федерации слепых [3], из них 100 000 — студенты. За последние годы снизилась слепота, вызванная болезнями, благодаря успешным действиям в области общественного здравоохранения. Однако количество слепых людей старше 60 лет увеличивается на 2 миллиона за десятилетие.К сожалению, к 2020 году все эти цифры увеличатся вдвое [4].

Увеличилась потребность во вспомогательных устройствах для навигации и ориентации. Самыми простыми и доступными средствами навигации и доступными инструментами являются дрессированные собаки и белая трость [5]. Хотя эти инструменты очень популярны, они не могут предоставить слепым всю информацию и функции для безопасной мобильности, которые доступны людям со зрением [6,7].

1.1. Вспомогательные технологии

Все системы, услуги, устройства и приспособления, которые используются инвалидами для повседневной помощи, облегчения их деятельности и обеспечения безопасной мобильности, объединены одним общим термином: вспомогательные технологии [8].

В 1960-х годах были внедрены вспомогательные технологии для решения повседневных проблем, связанных с передачей информации (например, личной гигиены) [9], средств навигации и ориентации, связанных с мобильностью [10,11,12].

In, вспомогательные визуальные технологии делятся на три категории: улучшение зрения, замена зрения и замена зрения [12,13]. Эта вспомогательная технология стала доступной для слепых через электронные устройства, которые позволяют пользователям обнаруживать и локализовать объекты, чтобы дать людям возможность почувствовать внешнюю среду с помощью функций датчиков.Датчики также помогают пользователю в решении задачи мобильности, основанной на определении размеров, дальности и высоты объектов [6,14].

Классификация электронных устройств для слабовидящих.

Категория замены зрения более сложна, чем две другие категории; он занимается медицинскими и технологическими проблемами. Замена зрения включает отображение информации непосредственно в зрительной коре головного мозга или через глазной нерв [12]. Тем не менее, улучшение зрения и замена зрения похожи по концепции; разница в том, что при улучшении зрения вход камеры обрабатывается, а затем результаты будут отображаться визуально.Замена зрения похожа на улучшение зрения, но результат представляет собой невизуальное отображение, которое может быть вибрационным, слуховым или и тем, и другим, основанным на слухе и осязании, которые могут легко контролироваться и ощущаться слепым пользователем.

Основное внимание в этом обзоре литературы уделяется категории замещения зрения, включая три ее подкатегории; Электронные средства передвижения (ETA), электронные средства ориентирования (EOA) и устройства определения местоположения (PLD). Наше глубокое изучение всех устройств, которые предоставляют указанные ниже услуги, позволяет нам составить справедливую таксономию, которая может классифицировать любой предложенный метод среди других.Классификация электронных устройств для слабовидящих представлена ​​в. Каждая из трех категорий пытается повысить мобильность слепых с небольшими различиями.

1.1.1. Электронные средства передвижения (ETA)

Это устройства, которые собирают информацию об окружающей среде и передают ее пользователю через сенсорные камеры, гидролокаторы или лазерные сканеры [15,16]. Правила ETA в соответствии с Национальным исследовательским советом [6]:

  • (1)

    Определение препятствий вокруг тела пользователя от земли до головы;

  • (2)

    Предоставление пользователю некоторых инструкций относительно движущейся поверхности состоит из зазоров или текстур;

  • (3)

    Поиск предметов, окружающих препятствия;

  • (4)

    Предоставление информации о расстоянии между пользователем и препятствием с важными указаниями направления;

  • (5)

    Предложение примечательных мест в дополнение к инструкциям по идентификации;

  • (6)

    Предоставление информации, дающей возможность самоориентации и мысленного картирования окружения.

1.1.2. Электронные средства ориентирования (EOA)

Это устройства, которые указывают пешеходам направление в незнакомых местах [17,18]. Руководящие принципы EOA приведены в [18]:

  • (1)

    Определение маршрута для выбора наилучшего пути;

  • (2)

    Отслеживание пути для приблизительного расчета местоположения пользователя;

  • (3)

    Предоставление инструкций по мобильности и указателей пути, чтобы направлять пользователя и развивать его / его мысли об окружающей среде.

1.1.3. Устройства позиционирования (PLD)

Это устройства, которые определяют точное положение держателя, например устройства, использующие технологию GPS.

В этом документе мы сосредоточимся на наиболее важных и новейших системах, которые предоставляют критически важные услуги для людей с ослабленным зрением, включая услуги по обнаружению препятствий, предотвращению препятствий и ориентации, содержащие функции GPS.

В Разделе 2 дается краткое описание наиболее важных электронных устройств.Анализ основных характеристик каждого исследуемого устройства представлен в Разделе 3. Раздел 4 завершает этот обзор обсуждением оценки систем. Последний раздел включает будущие направления.

2. Важнейшие электронные устройства для людей с нарушениями зрения

Большинство электронных вспомогательных средств, которые предоставляют услуги для людей с нарушениями зрения, зависят от данных, собранных из окружающей среды (с помощью лазерного сканера, датчиков камеры или сонара) и переданных пользователю через тактильный формат, аудиоформат или и то, и другое.Обсуждаются разные мнения о том, какой из них является лучшим типом обратной связи, и это все еще открытая тема.

Однако, независимо от услуг, предоставляемых какой-либо конкретной системой, в этой системе требуются некоторые базовые функции для обеспечения удовлетворительной производительности. Эти функции могут быть ключом к измерению эффективности и надежности любого электронного устройства, которое предоставляет услуги навигации и ориентации для людей с ослабленным зрением. Поэтому в этом разделе мы представляем список наиболее важных и новейших систем с кратким описанием, включая: что такое система, ее прототип, кратко, как она работает, хорошо известные методы, которые используются в этой системе, и преимущества. и недостатки.Эти устройства классифицируются на основе функций, описанных в. Сравнительные результаты, основанные на этих характеристиках, будут представлены в следующем разделе с ответом на вопрос, какое устройство является наиболее эффективным и желательным.

Таблица 1

Наиболее важные функции, соответствующие потребностям пользователя.

Характеристика Описание
Тип анализа Система должна обеспечивать быструю обработку информации, которой обмениваются пользователь и датчики.Например, система, которая обнаруживает препятствие, которое находится на расстоянии 2 м перед пользователем за 10 с, не может считаться системой реального времени [12]
Покрытие Система должна предоставлять свои услуги в помещении и на открытом воздухе для улучшения качество жизни людей с ослабленным зрением
Время Система должна работать так же хорошо как днем, так и ночью
Диапазон Это расстояние между пользователем и объектом, которое должно быть обнаружено система.Идеальная минимальная дальность — 0,5 м, максимальная — более 5 м. Чем больше расстояние, тем лучше
Тип объекта Система должна избегать внезапного появления объектов, что означает, что система должна обнаруживать динамические объекты как статические

Smart Cane

Wahab et al. изучал разработку продукта Smart Cane для обнаружения объектов и выработки точных инструкций по навигации [19].Smart Cane был первоначально представлен студентами Университета Центрального Мичигана. Дизайн Smart Cane показан на. Это портативное устройство, оснащенное сенсорной системой. Система состоит из ультразвуковых датчиков, микроконтроллера, вибратора, зуммера и детектора воды для помощи людям с ослабленным зрением. Он использует серводвигатели, ультразвуковые датчики и нечеткий контроллер для обнаружения препятствий перед пользователем, а затем предоставляет инструкции с помощью голосовых сообщений или вибрации рук.

Прототип Smart Cane [19].

Серводвигатели используются для точной обратной связи по положению. Ультразвуковые датчики используются для обнаружения препятствий. Следовательно, нечеткий контроллер может давать точные решения на основе информации, полученной от серводвигателей и ультразвуковых датчиков, для навигации пользователя.

Выходные данные Smart Cane зависят от сбора вышеуказанной информации для создания звуковых сообщений через динамик для пользователя. Кроме того, у людей с нарушением слуха есть специальные перчатки-вибраторы, которые входят в комплект Smart Cane.У каждого пальца своя вибрация, и каждый из них имеет определенное значение.

Smart Cane достиг своих целей в обнаружении объектов и препятствий, обеспечивая необходимую обратную связь. Как показано на рисунке, трость Smart Cane легко переносится и легко сгибается. Кроме того, датчик воды не обнаружит воду, если ее глубина не превышает 0,5 см, а зуммер датчика воды не остановится, пока она не будет высушена или протерта. У авторов статьи есть рекомендации по тестируемой системе.Они заявили, что для контроля состояния питания лучше установить счетчик электроэнергии. Авторы рекомендовали добавить таймер зуммера, чтобы указать период для решения проблемы зуммера.

Замена глаза

Bharambe et al. разработали встроенное устройство для замены глаз для людей с ослабленным зрением (VIP), которое помогает определять направления и навигацию, как показано в [20]. В основном встраиваемое устройство представляет собой микроконтроллер TI MSP 430G2553 (Texas Instruments Incorporated, Даллас, Техас, США).Авторы реализовали предложенные алгоритмы с помощью Android-приложения. Роль этого приложения заключается в использовании GPS, улучшенного GSM и GPRS для определения местоположения человека и создания более точных направлений. Встроенное устройство состоит из двух ультразвуковых датчиков HC-SR04 (Yuyao Zhaohua Electric Appliance Factory, Юяо, Китай) и трех двигателей-вибраторов.

Прототип устройства для замены глаза [20].

Ультразвуковые датчики посылают последовательность ультразвуковых импульсов. Если препятствие обнаружено, звук будет отражен обратно в приемник, как показано на.Микроконтроллер обрабатывает показания ультразвуковых датчиков, чтобы активировать двигатели, посылая широтно-импульсную модуляцию. Он также обеспечивает низкое энергопотребление [21].

Отражение последовательности ультразвуковых импульсов между отправителем и получателем.

Конструкция устройства легкая и очень удобная. Кроме того, в системе используются два датчика для решения проблемы узкого угла конуса, как показано на. Таким образом, ультразвуковые устройства охватывают не два диапазона, а три диапазона.Это помогает не только обнаруживать препятствия, но и определять их местонахождение. Однако дизайн мог бы быть лучше, если бы авторы не использовали деревянную основу, которую пользователь будет носить большую часть времени. Кроме того, система ненадежна и ограничена устройствами Android.

Диапазоны, охватываемые ультразвуковыми датчиками [20].

Слияние искусственного зрения и GPS (FAV & GPS)

Вспомогательное устройство для слепых было представлено в [22] для улучшения картографирования местоположения пользователя и определения местоположения окружающих объектов с помощью двух функций: на основе карты подход согласования и искусственное зрение [23].Первая функция помогает найти требуемый объект, а также позволяет пользователю давать инструкции, двигая головой к цели. Второй помогает в автоматическом обнаружении визуальных целей. Как показано на рисунке, это устройство представляет собой носимое устройство, которое устанавливается на голове пользователя и состоит из двух стереокамер Bumblebee для видеовхода, установленных на шлеме, GPS-приемника, наушников, микрофона и устройства слежения Xsens Mti для обнаружения движения. Система обрабатывает видеопоток, используя алгоритм распознавания SpikNet [24], чтобы определить визуальные элементы, которые обрабатывают изображение размером 320 × 240 пикселей.

Вспомогательное устройство для слепых на основе подхода сопоставления карт и искусственного зрения [22].

Для быстрой локализации и обнаружения таких визуальных целей эта система интегрировала глобальную систему определения местоположения (GPS), модифицированную географическую информационную систему (GIS) [25] и определение местоположения на основе видения. Эта конструкция может улучшить характеристики навигационных систем, в которых сигнал замещается. Таким образом, эта система может быть объединена с любой навигационной системой для решения проблем навигации в таких областях.

Из-за отсутствия некоторой информации о согласованности пешеходной мобильности в коммерческих ГИС, эта система сопоставляет сигнал GPS с адаптирующейся ГИС для оценки текущего местоположения пользователя, как показано на. Положение трехмерной цели рассчитывается с использованием матриц линз и стереоскопической дисперсии. После определения позиции пользователя и цели зрительный агент отправляет идентификатор цели и ее трехмерные координаты.

Результатом сопоставления сигналов коммерческой географической информационной системы (ГИС) и глобальной системы позиционирования (GPS) является P1.P2 является результатом отображения сигналов GPS с адаптируемой ГИС [22].

Матрица поворота на каждый угол умножается на координаты цели в опорном кадре головы ( x , y , z ), чтобы получить координаты целей в справочной карте ( x , y , z ), как указано в уравнении (1). После этого в проекте используется Географическая информационная система (ГИС), которая содержит все цели в заданных позициях, чтобы получить долготу и широту ориентиров.Основываясь на этой информации, авторы могли вычислить координаты пользователя в Мировой геодезической системе координат (WGS84). Результаты передаются в аудиоформате через динамик, которым оснащено устройство.

[x′y′z ′] = [xyz] · [1000cos (рыскание) sin (рыскание) 0sin (рыскание) cos (рыскание)]. [Cos (шаг) 0 − sin (шаг) 010sin (шаг) 0cos (шаг)]. [cos (roll) sin (roll) 0sin (roll) cos (roll) 0001]

(1)

Использование модифицированной ГИС показывает положительные результаты и лучшую оценку положения пользователя по сравнению с коммерческая ГИС, как показано в.Однако система не тестировалась на навигационных системах, чтобы гарантировать ее работоспособность, если она интегрирована с навигационной системой. Так что, улучшит ли это навигационные системы, неизвестно.

Распознавание банкнот (BanknoteRec)

Вспомогательное устройство для слепых было реализовано в [26], чтобы помочь им классифицировать типы банкнот и монет. Система была построена на основе трех моделей: входной (OV6620 Omni Vision CMOS-камера), технологического процесса (микроконтроллер SX28) и выходного (динамик).

Цветовая модель RGB используется для определения типа банкноты путем вычисления среднего красного, зеленого и синего цветов. Функция микроконтроллера (IV-CAM) с камерой, установленной на микросхеме, используется для извлечения требуемых данных из потокового видео с камеры. Затем будут собраны данные о среднем цвете и дисперсии для следующего шага, когда микроконтроллер MCS-51 начнет обрабатывать эту собранную информацию. На основе результатов обработки цифровой диктофон (Aplus ap8917) записывает голос каждого вида банкноты и монеты.

Эта система сравнивает несколько выборок каждого вида банкноты, используя модель RGB. Наиболее подходящая банкнота будет результатом работы системы. Однако монета идентифицируется на основе размера путем вычисления количества пикселей. Чтобы определить тип монеты, необходимо вычислить среднее количество пикселей каждой монеты. Получившаяся монета наилучшего соответствия будет результатом прохождения устройством через динамик.

Точность результатов составляет 80% за счет двух факторов; разница в цвете новой и старой валюты и свет, отличный от естественного, могут повлиять на результаты.С другой стороны, устройство тестировалось только на тайской валюте. Следовательно, система ненадежна, и мы не можем гарантировать эффективность работы системы с другими типами валюты. Кроме того, устройство может не идентифицировать банкноты, отличные от протестированных, если каждый вид банкноты имеет уникальный цвет, а монеты другого размера.

Недавно аналогичная работа была представлена ​​в [27]. Это портативное устройство, которое показывает разумную точность в обнаружении банкнот евро с хорошей точностью в распознавании за счет интеграции хорошо известных методов компьютерного зрения.Однако система имеет очень ограниченную область применения для конкретного приложения, например, монеты не рассматривались для обнаружения и распознавания. Кроме того, система не обнаруживает поддельные банкноты.

TED

В [28] была разработана конструкция крошечной дипольной антенны для подключения к электро-тактильному устройству с размещением языка (TED) для помощи слепым людям в передаче информации и навигации. Эта антенна предназначена для установления беспроводной связи между устройством TED и матрицей электродов.Конструкция антенны спереди и сзади показана на a – d. Базука Балун используется для уменьшения влияния кабеля на небольшую антенну [29].

( a ) Конструкция антенны спереди и ( b ) сзади; ( c ) изготовленная антенна спереди; ( d ) сзади и [30].

Идея системы TED, которая была позже разработана в [30], представляет собой развитие системы Пола Баха-И-Риты в крошечную беспроводную систему. Визуальная информация со всех видеовходов отображается на тактильном дисплее.

Конструкция этой системы, показанная на, основана на трех основных частях; солнцезащитные очки с детективной камерой объектов, электро тактильным устройством языка (TED) и хост-компьютером. Устройство содержит антенну для поддержки беспроводной связи в системе, матрицу электродов для помощи слепому зондированию через язык, центральный блок обработки (ЦП), блок беспроводной передачи, блок управления электродами и аккумулятор. Матрица из 33 электродов, которые распределены на 8 импульсов, будет заменена на язык слепого человека, как показано на рисунке, а остальные компоненты будут объединены в схему.Каждый импульс соответствует определенному направлению.

Электро-тактильная система с размещением на языке и солнцезащитными очками содержит камеру для обнаружения объектов [28] ( a ) солнцезащитные очки с детективной камерой для обнаружения объектов; ( b ) язычок электро тактильного устройства.

( а ) Матрица электрода; ( b ) Различные восемь направлений для матрицы электродов [30].

Сигналы изображения, которые отправляются с камеры на матрицу электродов, сначала принимаются главным компьютером, а затем они передаются в виде интерпретируемой информации.Следовательно, эта преобразованная информация будет принята блоком беспроводной передачи устройства TED, как показано на. Затем сигнал изображения будет преобразован в кодированный сигнал центральным блоком обработки; который впоследствии будет преобразован в управляемый сигнал блоком управления электродом. В конце концов, контролируемый сигнал будет отправлен на электроды.

Общий дизайн системы [30].

Хотя это устройство соответствует своей цели и показывает эффективные характеристики, результаты показывают, что антенна не является полностью всенаправленной.Это указывает на то, что система не оптимизирована и требует дальнейших испытаний. Кроме того, устройство было протестировано на нескольких слепых. Результаты показывают, что пользователь не реагирует на некоторые импульсы, например, на импульс номер 7. Это указывает на то, что система не отправляет импульс в эту конкретную точку.

CASBlip

Носимая система помощи слепым людям (CASBlip) была предложена в [31]. Целью этой конструкции является обеспечение обнаружения объектов, ориентации и навигации как частично, так и полностью слепым людям.Эта система состоит из двух важных модулей: сенсорного модуля и акустического модуля. Модуль датчика содержит пару очков, которые включают в себя датчики изображения 1X64 3D CMOS и лазерные лучи для обнаружения объектов, как показано на. Кроме того, он имеет функцию, реализованную с использованием программируемой вентильной матрицы (FPGA), которая управляет отражением лазерных световых лучей после его столкновения с объектом корпуса на линзы камеры, вычисляет расстояние, получает данные и управляет программное обеспечение.Другая функция FPGA была реализована в акустическом модуле, чтобы обрабатывать информацию об окружающей среде для определения местоположения объекта и преобразовывать эту информацию в звуки, которые будут приниматься стереофоническими наушниками.

Конструкция сенсорного модуля [31].

Разработанная акустическая система в [31] позволяет пользователю выбирать маршрут и путь после обнаружения присутствия объекта и пользователя. Однако небольшая дальность действия этого устройства может стать причиной серьезного происшествия. Система была протестирована на двух разных группах слепых.Однако результаты экспериментов на открытом воздухе были не такими хорошими, как результаты экспериментов в помещении. Это было из-за внешнего шума. Одна из рекомендаций по дальнейшему развитию этой системы — использовать стереозрение или добавить больше датчиков для улучшения получения изображения.

RFIWS

Трость с радиочастотной идентификацией (RFIWS) была разработана в [32], чтобы помочь слепым людям перемещаться по тротуару. Эта система помогает определить и рассчитать приблизительное расстояние между границей тротуара и слепым человеком.Радиочастотная идентификация (RFID) используется для передачи и приема информации через радиоволны [33]. RFID-метка, считыватель и середина являются основными компонентами технологии RFID.

Ряд меток RFID размещается в середине тротуара с учетом равного и определенного расстояния между собой и считывателем RFID. RFID будет подключен к флешке для обнаружения и обработки полученных сигналов. Будут издаваться звуки и вибрации, чтобы уведомить пользователя о расстоянии между границей тротуара и им самим.По мере приближения пользователя к границе будут издаваться более громкие звуки. показывает расстояние обнаружения частоты (Y) и ширину тротуара (X). Каждую метку нужно тестировать отдельно из-за разных диапазонов обнаружения.

Расстояние обнаружения частоты на тротуаре [32].

Технология RFID обеспечивает идеальную функцию считывания меток и считывателей, что делает устройство надежным с точки зрения обнаружения. Однако для каждого тега нужен определенный диапазон, который требует большого количества индивидуальных тестов, что приводит к ограничению объема.Кроме того, систему можно легко остановить в случае обертывания или закрытия тегов, что предотвращает прием радиоволн этими тегами.

Недорогая наружная вспомогательная навигационная система (LowCost Nav)

Навигатор с трехмерной звуковой системой был разработан в [34] для помощи слепым людям в навигации. Устройство представляет собой пакет на поясе пользователя с Raspberry Pi, GPS-приемником и тремя основными кнопками для запуска системы, как показано на.

Прототип предлагаемого устройства [34].

Пользователь может выбрать комфортный звук из записанного списка, чтобы получать шаги навигации в звуковом формате. Итак, устройство снабжено голосовыми подсказками и функцией распознавания речи для улучшения возможностей. Система рассчитывает расстояние между пользователем и объектом с помощью гироскопа и магнитного компаса. Кроме того, Raspberry Pi контролирует процесс навигации. Для построения пешеходных маршрутов использовались модули Mo Nav и Geo-Coder-US. Итак, система работает следующим образом: пользователь может просто использовать микрофон, чтобы указать желаемый адрес, или использовать одну из трех предоставленных кнопок, если адрес уже сохранен в системе.Пользователь может нажать кнопку «вверх», чтобы выбрать сохраненный адрес, например, домашний, или ввести новый адрес, нажав кнопку «вниз», и начать запись нового адреса. Средняя кнопка будет выбрана для продолжения после того, как устройство убедится, что выбранный адрес является правильным адресом.

Система состоит из пяти основных модулей: загрузчик — это контроллер системы, инициализатор, который проверяет наличие необходимых данных и библиотек, пользовательский интерфейс, который получает желаемый адрес от пользователя, адресный запрос, который преобразует введенный адрес в географические координаты, запрос маршрута получает текущее местоположение пользователя от GPS и пересечение маршрута, которое дает звуковые инструкции пользователю, чтобы добраться до пункта назначения.

Это устройство показывает хорошие характеристики в жилых районах, как показано на рисунке. Это также экономически дешево для людей с низким доходом. Кроме того, устройство легкое и удобное в переноске. Однако устройство показывает низкую производительность в жилых районах, где есть высокие здания, из-за низкой точности используемого приемника GPS, как показано на b.

( а ) Результаты ориентации устройства в жилой зоне; ( b ) Результаты ориентации устройства в гражданском [34].

ELC

Предлагаемая электронная длинная трость (ELC) основана на технологии тактильных ощущений, которая была представлена ​​A.R. Гарсия и др. для помощи слепым людям в передвижении [35]. ELC — это развитие традиционной трости, обеспечивающее точное обнаружение объектов вокруг пользователя. Показанная небольшая рукоятка трости состоит из встроенной электронной схемы, которая включает в себя ультразвуковой датчик для процесса обнаружения, микромоторный привод в качестве интерфейса обратной связи и батарею на 9 В в качестве источника питания.Этот захват способен обнаруживать препятствия выше талии слепого человека. Тактильная обратная связь посредством вибрации будет предупреждением о приближении препятствия. Частота обратной связи будет увеличиваться по мере приближения слепого к препятствию. показывает, как ELC может помочь слепым людям обнаружить препятствие выше его талии, что считается одной из причин серьезной травмы для слабовидящих или полностью слепых.

Прототип рукоятки [35].

Предлагается устройство повышенной пространственной чувствительности [35].

ELC были протестированы на восьми добровольно слепых. Физические препятствия, информационные препятствия, культурные препятствия являются основными тестируемыми категориями для классификации препятствий. Результаты были классифицированы на основе опроса слепых, которые использовали устройство. Результаты показали эффективность устройства по обнаружению физических препятствий выше уровня талии слепого человека. Однако устройство помогает слепому только обнаруживать препятствия, но не помогает ориентироваться.Таким образом, слепому человеку все еще нужно самому определять свой путь и полагаться на традиционную трость для навигации, как показано на.

Система когнитивного наведения (система CG)

Landa et al. предложили систему наведения для слепых через структурированную среду [36]. Эта конструкция использует датчик Kinect и стереоскопическое зрение для расчета расстояния между пользователем и препятствием с помощью нечетких правил принятия решений типа Мандани и точки схода, чтобы направлять пользователя по пути.

Предлагаемая система состоит из двух видеокамер (ПЗС Sony 1/3 дюйма с прогрессивной разверткой) и одного портативного компьютера. Анализ дальности обнаружения превышает 4 м; который был получен с помощью стереоскопии и Kinect для сжатия облака трехмерных точек в диапазоне от 40 см до 4 м для вычисления точки схода. Точка схода используется в этой системе как виртуальный компас, чтобы направлять слепого человека через структурированную среду. Затем применяются нечеткие правила принятия решений, чтобы избежать препятствий.

На первом этапе система сканирует самолеты в диапазоне от 1 до 1.5 м и 4 м. Для лучшей производительности система обрабатывает 25 кадров в секунду. Затем для обнаружения краев используется фильтр Кэнни. После определения краев результат используется для вычисления точки схода. Затем устройство получает трехмерную евклидову ориентацию от сенсора Kinect, которая проецируется на двухмерное изображение. Это дает направление к цели.

В этой работе реализовано 49 нечетких правил, охватывающих всего 80 конфигураций. Более того, точка схода может быть вычислена только на основе существующих линий, которые редко встречаются на открытом воздухе.Это подчеркивает, что система недоступна для использования на открытом воздухе. Возможности восприятия системы также должны быть увеличены для обнаружения пространственных ориентиров.

Ультразвуковая трость как средство навигации (UltraCane)

Развитие лазерной трости C-5 [37], Кришна Кумар и др. применил трость на ультразвуковой основе, чтобы помочь слепым [38]. Целью этой работы является замена лазера ультразвуковыми датчиками, чтобы избежать опасности лазерного излучения. Эта трость способна обнаруживать наземные и воздушные препятствия.

Прототип этого устройства, показанный на a, основан на легкой трости, трех ультразвуковых приемопередатчиках, модуле приемопередатчика X-bee-S1, двух микроконтроллерах Arduino UNO, трех светодиодных панелях и звуковом сигнале pizeo. Целью трех ультразвуковых датчиков является обнаружение наземных и воздушных препятствий в диапазоне от 5 до 150 см. б показывает процесс обнаружения объекта на определенном расстоянии. Как только ультразвуковая волна обнаружена, генерируется управляющий сигнал, который запускает эхо-вывод микроконтроллера.Микроконтроллер записывает ширину времени, длительность высоты каждого вывода и преобразует его в расстояние. Управляющий сигнал будет передаваться X-bee по беспроводной сети на приемное устройство, которое будет носить на плечах. Будет воспроизводиться зуммер, чтобы предупредить пользователя о приближении препятствия (высокая тревога, нормальная тревога, низкая тревога и отсутствие тревоги).

(а ) Прототип устройства; ( b ) Процесс обнаружения препятствия от 5 см до 150 см [38].

Авторы утверждали, что это устройство может быть навигационным помощником слепым. Однако результаты показали, что это только детектор объектов в небольшом диапазоне. Кроме того, в этом методе не предусмотрено обнаружение динамического объекта, что может привести к аварии. Чтобы улучшить эту работу, пользователю должны предоставляться телеинструкции для помощи в навигации, а также интеграция GPS, которая необходима для определения местоположения пользователя.

Избегание препятствий с использованием автоадаптивного порогового значения (Obs Avoid using Thresholding)

Система предотвращения препятствий с использованием камеры глубины Kinect для слепых была представлена ​​Мухамадом и Видьяваном [39].Прототип предлагаемой системы представлен на рис. Автоадаптивное пороговое значение используется для обнаружения и расчета расстояния между препятствием и пользователем. Ноутбук с USB-концентратором, наушником и камерой глубины Microsoft Kinect являются основными компонентами системы.

(а ) Опытный образец предлагаемой системы; ( b ) вычисление порогового значения и расстояния до ближайшего объекта [39].

Необработанные данные (информация о глубине каждого пикселя) передаются в систему с помощью Kinect.Для повышения эффективности диапазон глубины от 800 мм до более 4000 мм будет обнулен. Затем изображение глубины будет разделено на три области (левую, среднюю и правую). Автоадаптивный порог генерирует оптимальное пороговое значение для каждой области. В каждой области 2 × 2 пикселя будет использоваться 1 пиксель. Затем эта группа данных будет классифицирована и преобразована в гистограмму глубины. Функция контрастности вычислит локальный максимум для каждой глубины, как показано на b.Для определения максимального пикового порогового значения будет применяться метод Оцу [40]. Затем функция среднего значения определит объект туалета для каждой области. Если расстояние до препятствия составляет 1500 мм, через наушники будут подаваться звуковые сигналы. Когда он достигает 1000 мм, слепому человеку дается голосовая рекомендация, поэтому он / она выбирает левый, средний или правый путь. Низкая точность Kinect в закрытом диапазоне может снизить производительность системы. Кроме того, результаты показывают, что автоадаптивный порог не может различать объекты по мере увеличения расстояния между пользователем и препятствием.

Избегание препятствий с помощью тактильной чувствительности и лазерного дальномера (Obs Избегайте использования тактильной чувствительности и лазера)

Использование лазера в качестве виртуальной белой трости для помощи слепым людям было предложено Daniel et al. [41]. Окружающая среда сканируется лазерным дальномером, и обратная связь отправляется пользователю через тактильный интерфейс. Пользователь сможет почувствовать препятствие на расстоянии нескольких метров без физического контакта. Длину виртуальной трости может выбрать пользователь, но она все еще ограничена.Ноутбук типа MSI с процессором Intel Core i7-740 QM, лазерный дальномер типа SICK, графическая карта NVIDIA GTX460M и тактильный дисплей Novint Falcone являются основными компонентами предлагаемых систем, построенных на электронной инвалидной коляске. В разработанном программном обеспечении используется платформа с открытым исходным кодом h4DAPI [42].

Кресло-каталка будет управляться Joystic правой рукой, а восприятие окружающей среды будет контролироваться Falcon (тактильный интерфейс) другой рукой, как показано на.Когда пользователь запускает систему, дальномер начинает сканирование окружающей среды перед креслом. Затем он рассчитает расстояние между пользователем и объектом с помощью лазерных лучей. Информация о расстоянии будет передана на ноутбук для создания трехмерного графика с помощью карты NIVIDA, а затем передана на тактильное устройство.

Показать предлагаемую систему, установленную на специальной электронной инвалидной коляске [41].

Результаты показали, что точное местоположение препятствий и углов было трудно определить из-за неправильного понимания масштабного коэффициента между реальным и модельным миром пользователем тактильного захвата.

Система компьютерного зрения, обеспечивающая автономную навигацию (ComVis Sys)

Система обнаружения препятствий в реальном времени была представлена ​​в [43] для предупреждения слепых людей и помощи им в их мобильности в помещении и на улице. Это приложение работает на смартфоне, который крепится на груди слепого. Кроме того, эта статья фокусируется на методе обнаружения и классификации статических и динамических объектов, который был введен в [44].

Используя метод обнаружения, описанный в [44], команда смогла обнаружить как статические, так и динамические объекты в видеопотоке.Интересующие точки, то есть пиксели, расположенные в центре ячейки изображения, выбираются на основе сетки изображения. Затем многомасштабный алгоритм Лукаса-Канаде отслеживает эти выбранные точки. После этого они применили алгоритм RANSAC к этим точкам в скрытом режиме, чтобы обнаружить фоновое движение. Количество кластеров создается для последующего объединения контуров. Расстояние между объектом и видеокамерой определяет состояние объекта как нормальное или срочное.

В качестве алгоритма распознавания использовался адаптированный дескриптор HOG (гистограмма ориентированных градиентов), интегрированный с фреймворком BoVW (мешок визуальных слов).Однако размеры изображений можно изменять в зависимости от типа объекта, выбранного командой. Затем они вычислили дескриптор по извлеченным интересующим точкам каждой группы изображений, а затем создали кластеры, которые содержат извлеченные особенности всех изображений. После этого они применили BoVW для создания кодовой книги для всех кластеров (K): W = {w1, w2,… .., wk}. Каждое w — визуальное слово, обозначающее словарь системы. Рабочий процесс показан на.

Процесс обнаружения и алгоритм распознавания [43].

Теперь каждое изображение делится на блоки, которые создаются HOG, а затем включаются в набор обучающих данных и сопоставляются с соответствующим визуальным словом. В конце концов, они использовали классификатор SVM для обучения. Таким образом, все помеченные данные передаются классификатору для дифференциации по определенным категориям.

Внедрение системы в смартфон считается большим подспорьем для слепых, поскольку сегодня смартфоны легкие и удобные в переноске. Кроме того, использование дескриптора HOG для извлечения характеристики каждого набора изображений делает процесс распознавания эффективным, поскольку система не только обнаруживает объект, но и распознает его на основе его типа с использованием кластеров.

Однако фиксированные размеры изображения, зависящие от категории, могут затруднить обнаружение одного и того же объекта с другим размером. Объекты в темных местах и ​​объекты с высокой динамикой не могут быть обнаружены. Видео со смартфона тоже зашумлено. Кроме того, тестируемый набор данных из 4500 изображений со словарем из 4000 слов рассматривается как небольшой набор данных. Система протестирована и может работать только на Samsung S4.

Кремниевые глаза (Sili Eyes)

Путем адаптации координатора GSM и GPS, Prudhvi et al.представил вспомогательный навигатор для слепых в [45]. Это помогает пользователям определять их текущее местоположение и, следовательно, перемещаться по ним с помощью тактильной обратной связи. Кроме того, пользователь может получить информацию о времени, дате и даже цвете объектов перед ним в аудиоформате. Предлагаемое устройство прикреплено к силиконовой перчатке для ношения, как показано на.

Предлагаемая система крепится на силиконовой перчатке [45].

Прототип предлагаемого устройства основан на микроконтроллере, который представляет собой 32-битный Cortex-M3 для управления всей системой, 24-битный датчик цвета для распознавания цветов объектов, датчик света / температуры и SONAR для обнаружения расстояние между объектом и пользователем.

Система поддерживает сенсорную клавиатуру, использующую технику Брайля для ввода любой информации. После того как пользователь выбирает желаемый пункт назначения, он / она будет направлена ​​с помощью МЭМС акселерометр и магнитометр через дорогу. Инструкции будут отправлены через гарнитуру, подключенную к устройству через декодер MP3. Пользователь будет уведомлен SONAR об обнаруженном расстоянии между пользователем и препятствием в туалете. В случае возникновения чрезвычайной ситуации текущее местоположение отключенного пользователя будет отправлено по SMS тому, чей номер телефона предоставлен пользователем с использованием обеих технологий GSM и GPS.

Дизайн системы достаточно удобный, так как ее можно носить. Кроме того, функции, которые предоставляются пользователю, могут дать ему больше смысла в окружающей среде. Однако системе нужен трекер мощности, чтобы отслеживать заряд батареи. Экстренная помощь не является мощной, так как пользователю необходимо нажать кнопку в случае возникновения чрезвычайной ситуации, и он / она должны ввести номера телефонов своих родственников, что может быть ограничивающим фактором. Было бы лучше, если бы аварийная функция была предоставлена ​​с помощью звуковых сообщений.

Ремень с обратной связью по траектории (ремень PF)

Оливейра представил концепцию ремня с силовой обратной связью по траектории, чтобы помочь слепым людям перемещаться по дороге на улице [46]. показаны три основных компонента конструкции ремня с силовой обратной связью; это: основной блок (процесс) с двумя сдвоенными видеокамерами, блок питания, упакованный в карман, и пояс, который можно носить на талии пользователя. Ремень имеет ряд ячеек, по которым пользователь получает обратную связь. Блок обработки использует две видеокамеры для приема видеопотока, а затем генерирует трехмерную модель окружающей пользователя области, как показано на.

Прототип конструкции ремня с силовой обратной связью по траектории [46].

Процесс обнаружения ремня с силовой обратной связью [46].

Поскольку окружающая среда пользователя отслеживается блоком обработки в 3D-модели, извлекаются основные характеристики окружающей среды, такие как границы или стены бокового прохода. Кроме того, он будет способствовать мобильности слепых, посылая сигналы, основанные на извлеченных характеристиках, в соответствующие ячейки ремня с силовой обратной связью. Соответствующие ячейки будут вибрировать вокруг ремня и указывать пользователю правильный путь.Система спроектирована таким образом, что каждая функция имеет свою собственную сигнатуру использования шаблона вибрации. Таким образом, каждая частота вибрации отличает конкретный объект или препятствие, например, границу тротуара, отмеченную синим цветом. Однако пользователь должен быть обучен различать значение каждой или нескольких частот.

Использование 3D-модели в скользящем объеме с постоянным обновлением в этой системе обеспечивает лучший и более быстрый процесс извлечения элементов, особенно над зданиями и другими важными и важными объектами.В то же время это может снизить потребление основной памяти. В противном случае распознавание столкновений сработает в случае, если система была отключена для захвата объекта, такого как пол.

Дальность обнаружения для этой конструкции слишком мала, поскольку система извлекает особенности только самых близких объектов, как описано в документе. Слепому человеку необходимо хорошо знать окружающую среду, чтобы правильно отреагировать. Кроме того, использование шаблонов вибрации в качестве обратной связи вместо аудиоформата не является отличным решением, поскольку со временем человек может потерять чувство различения такой техники; особенно потому, что пользователю необходимо знать о множестве вибраций.

Устройство для считывания пальцев и кольцо для глаз

Решение для поддержки чтения для слепых людей под названием FingerReader было представлено Шилкротом и соавт. для помощи инвалидам в чтении печатных текстов в режиме реального времени [47]. Это носимое устройство на указательном пальце для сканирования крупным планом. Таким образом, устройство сканирует печатный текст по одной строке за раз, затем ответ приходит в тактильном формате обратной связи и в аудиоформате. FingerReader — это непрерывная работа с EyeRing, которая была представлена ​​в [48], для однократного обнаружения определенного объекта путем наведения на него и последующего сканирования этого объекта с помощью камеры на верхней части кольца, как показано на рис.

( a ) Прототип EyeRing; ( b ) Процесс устройства обнаружения и взаимодействия EyeRing с приложением [48].

В этой конструкции два вибромотора с дополнительной мультимодальной обратной связью, корпус из двух материалов для большего комфорта вокруг пальца и видеопоток высокого разрешения являются расширением устройства FingerReader, как показано на. Тактильная обратная связь была предоставлена, чтобы направить пользователя к тому месту, где он / она должен переместить камеру.

Прототип FingerReader [47].

Команда использовала алгоритм извлечения текста, интегрированный с Flite Text-To-Speech [49] и «ORC» [50]. Предлагаемый алгоритм извлекает печатный текст через камеру крупного плана. Затем он сопоставляет обрезанные кривые с линиями. Дублированные слова не будут учитываться двухмерной гистограммой. После этого алгоритм определит слова из символов и отправит их в ORC. Эти обнаруженные слова будут сохранены в шаблоне, пока пользователь продолжит сканирование. Следовательно, эти слова будут отслеживаться алгоритмом для любого совпадения.Пользователь будет получать звуковую и тактильную обратную связь всякий раз, когда он / она отклоняется от текущей строки. Кроме того, пользователь будет получать сигналы через тактильную обратную связь, чтобы проинформировать его / его о конце строки, если система не обнаружила больше печатных текстовых блоков. показывает процесс извлечения и обнаружения системы.

Процесс извлечения и обнаружения печатаемой текстовой строки [47].

Устройство было протестировано на четырех пользователях после индивидуального обучения продолжительностью 1 час.Отзывы пользователей показали, что тактильная обратная связь была более эффективной, чем звуковой ответ относительно указаний. Кроме того, между каждым словом была длинная пауза, которая сбивала с толку пользователя относительно того, что ему делать после. Однако идея системы — отличное вспомогательное решение для чтения для слепых.

Помощь в навигации с использованием датчика RGB-D с расширением диапазона (Nav RGB-D)

Вспомогательный навигатор, объединяющий дальность и визуальную информацию, был представлен А.Aladren et al. чтобы помочь слепым людям ориентироваться в закрытых помещениях [51]. Предлагаемое устройство может быть больше, чем навигатором для слепых; это может быть световая вспышка для любого в темных местах. Это устройство состоит из двух частей: одна представляет собой RGB-D для получения информации о цвете и диапазоне между двумя датчиками с использованием как инфракрасной технологии, так и изображений плотности. Устройство надевается на шею пользователя, как показано на рисунке, и связано с портативным компьютером, упакованным в сумку.

Предлагаемое устройство [51].

В этой работе делается попытка преодолеть ограничение информации о дальности за счет использования компьютерных методов машинного зрения для дальнейшего обнаружения. После захвата изображения с помощью RGB-D в этой потоковой работе будут выполняться три этапа. Трехмерная точка использовалась для извлечения основных характеристик и фильтрации всех точек, представленных в каждом кубе снятого изображения, до одной точки. RANdom Sample Consensus (RANSA) — это алгоритм обнаружения, который используется, чтобы избежать каких-либо планировщиков следующим образом:

m = log (1 − P) (1− (1 − ε) p)

(2)

В уравнении 2 количество решений в пространстве составляет м , а размер модели p , вероятность успеха вычислений составляет P , а процент планировщиков равен ε в случае неудачи.Эти два шага будут повторяться в уединении до тех пор, пока они не наберут наименьшее количество баллов. Как только система перейдет на этап классификации объекта либо пола, либо препятствия; затем метод визуальной информации начинает анализировать извлеченные точки облачности на основе характеристик света, геометрии и оттенка, используя алгоритм среднего сдвига, как показано на. На основе сравнения каждого извлеченного пикселя на соответствие вышеуказанным принципам они будут отнесены к категории «начальный уровень».

Процесс извлечения и расширения диапазона обнаружения текста [51].

Затем они применили как вероятностное преобразование линии Хафа, так и детектор краев Кэнни [52], чтобы создать линию доски между препятствиями и этажами, которые будут представлены в виде многоугольников. Следовательно, на основе разделения этажей каждый регион будет идентифицирован как этаж или нет. Когда количество выделенных линий в сравнении слишком мало или слишком велико, потребуется сегментация водораздела.

Система показывает положительные характеристики в небольших местах за счет интеграции как вероятностного преобразования линии Хафа, так и детектора края Кэнни для классификации объекта как препятствия или пола. Однако система не даст хороших результатов, если в этом месте есть несколько окон из-за чувствительности инфракрасного излучения к солнечному свету.

Mobile Crowd Assisted Navigation для слабовидящих (Mobile Crowd Ass Nav)

Веб-приложение над движком Google для смартфонов под названием Mobile Crowd Assisted Navigation было разработано в [53] для навигации людей с ослабленным зрением между двумя точками онлайн.Цель этой структуры — предложить пользователю доступные, эффективные и гибкие крауд-сервисы для людей с ослабленным зрением. На борту используются GPS, компас, акселерометр и камера. Смартфон передает видео и сенсорную информацию на сервер толпы, который будет использоваться волонтерами.

Отзывы добровольцев собираются программой Crowd, а затем система отправляет окончательное решение слепому пользователю через аудиоформат, вибрацию или и то, и другое. Видео, записанное пользователем с ослабленным зрением, будет называться комнатой, а затем каждый отзыв добровольца будет взвешиваться на основе точности информации.Причина этого процесса агрегирования, который показан на рисунке, заключается в том, чтобы устранить конфликт полученной информации об одном и том же запросе, если имеется более одного добровольца или если он исходит от машины алгоритмов машинного зрения, как показано на.

Реализованное приложение [53].

Поток данных предлагаемого приложения [53].

Были протестированы два эксперимента, чтобы направить пользователя из одной комнаты в другую с использованием предложенного веб-приложения, простого агрегирования сумм и подхода лидера легиона, каждый из которых одновременно.Другой эксперимент был проведен на восьми участниках вслепую преодолевать препятствия, используя метод простого суммирования.

Каркас можно рассматривать как экономичное решение для слабовидящих людей. Однако сама система нуждается в расширенных экспериментах и ​​оценке с учетом задержки и альтернативного времени процесса агрегации, поскольку эти факторы играют основные роли в системе. Авторам необходимо проверить объемы данных, которые могут быть получены и агрегированы, и как лучше всего передать эту информацию слабовидящим людям.

Конструкция костыля с направляющими для слепых на основе мультисенсоров (MSensors на базе костылей DBG)

На основе подхода ультразвукового измерения расстояния в [54] была предложена система наведения для слепых людей. Цель этой системы — помочь слепым людям обнаруживать и избегать препятствий впереди, слева и справа от пользователя, как показано на.

Предлагаемый костыль с отображаемой дальностью обнаружения [54].

отображает замену трех ультразвуковых датчиков на трости.Эти датчики предназначены для сбора информации о расстоянии с разных диапазонов; верхний датчик используется для обнаружения препятствия над головой, а два других используются для обнаружения передних препятствий. Кроме того, в этой системе используются ультразвуковые передающие и принимающие модули, модули голоса и вибрации, а также ключ для переключения между модулями обратной связи. Вся система управляется микроконтроллером STC15F2K60S2.

Замена трех ультразвуковых датчиков на трости [54].

Микроконтроллер STC15F2K60S2 управляет сигналами между ультразвуковыми модулями передачи и приема. Пройденное время необходимо записывать отдельно, например time1, time2 и time3, по мере того, как излучается ультразвуковой сигнал и обнаруживаются эхо-сигналы. Если счетчик времени больше установленного порога, значит, в этой области нет никаких препятствий. Основываясь на обнаруженном расстоянии от препятствия и датчика, «алгоритм принятия решения о тревоге» выдает предупреждающее сообщение либо в виде звука, либо из-за вибрации.

Система успешно обнаружила препятствие в четырех направлениях: спереди, слева спереди, справа спереди и сверху с помощью трех датчиков. Однако дальность обнаружения мала, максимальная дальность составляет 2 м. Кроме того, систему можно рассматривать как систему предотвращения препятствий, но не как систему навигации, как утверждается. Обратная связь этой системы состоит только из предупреждающих сообщений о местонахождении препятствия, и не было никаких указаний двигаться вперед.

Ультразвуковая вспомогательная гарнитура для слабовидящих (Ultra Ass Headset)

Вспомогательная гарнитура была предложена в [55] для навигации людей с ослабленным зрением на основе технологии ультразвукового измерения расстояния.иллюстрирует конструкцию ультразвуковой гарнитуры, которая содержит четыре ультразвуковых датчика; два датчика покрывают каждую мембрану для обнаружения левых и правых препятствий. DYP-ME007 — это выбранный тип ультразвукового датчика для измерения расстояния. Хранилище записи ISD2590 используется для записи рекомендуемых направлений. Всего записано шесть сообщений, выбранная информация основана на пересечении двух ультразвуковых датчиков при наличии препятствия.

Конструкция ультразвуковой гарнитуры [55].

Функция этой системы заключается в следующем: каждый датчик имеет идентификатор, который отображается в виде двоичного кода. Как только датчик получает отражение ультразвуковой волны, на микроконтроллер будет отправлено значение «1», в противном случае будет отправлено «0». Используя двоичный код, микроконтроллер может определить, какой датчик является приемником. Исходя из этого, пользователю будет воспроизведена звуковая обратная связь. показан законченный дизайн предлагаемой системы.

( a , b ) Показать предлагаемую ультразвуковую гарнитуру с иллюстрацией схемы и солнечных батарей [55].

Система является хорошим энергосберегающим решением. Однако система ограничена в направлениях, которые она предоставляет пользователю. Шести направлений недостаточно, чтобы направлять пользователя в помещении и на улице. Кроме того, гарнитура скрывает внешний шум, на который слепые люди полагаются при принятии решения в случае отказа системы.

Мобильное устройство для слепых с улучшенным вертикальным разрешением с использованием датчиков динамического зрения (MobiDevice Improved VerticleResolion)

В [56] были развернуты два динамических датчика зрения (DVS) на основе сетчатки глаза, чтобы улучшить мобильность людей с ослабленным зрением. люди.иллюстрирует предлагаемое устройство для установки на голову пользователя. Целью данной работы является представление информации об окружающей среде в виде звукового ландшафта из смоделированного трехмерного звука, например формата MP3 [57].

Предлагаемая система для установки на головку [56].

Эти датчики работают аналогично сетчатке человека [58,59]. Таким образом, в отличие от обычных камер, которые основаны на фиксированной частоте кадров, DVS создает асинхронные события каждый раз, когда обнаруживает изменение яркости, превышающее заранее определенный порог.Однако движение DVS может генерировать события на краях объектов или при любых измененных резких текстурах. В результате требуется накопление временного интервала, чтобы сформировать визуальный фрейм, как это показано на.

Проиллюстрировано накопление интервала времени для формирования визуального кадра и всей системы (расстояние до события выделено цветами) [56].

Как показано на, цвета на выходе извлечения глубины изображения представлены на основе расстояния до события.Сцена разделена на три горизонтальные области на основе вертикальной привязки этого вида. Будет выбрано среднее событие. Затем событие будет отображено на смоделированном трехмерном звуке. Это, в свою очередь, будет переведено в аудиоформат для пользователя, использующего гарнитуру. Акустический домен использовался для передачи визуальной информации. Расстояние до объекта можно рассчитать с помощью стереофонической информации устройства DVS.

Система была протестирована на двух разных группах для оценки трех условий, а именно: вертикальное положение (вверх, вниз), локализация объекта и горизонтальное положение (слева, справа).Разработанные передаточные функции головы и предложение области фокусировки были использованы для содействия разрешению.

Несмотря на то, что из-за недостатка информации, предоставленной авторами, невозможно оценить характеристики уклонения от объекта, конструкция устройства удобная и легкая. Система обеспечивает решение по энергопотреблению за счет использования компонентов с меньшим потреблением энергии.

Когда ультразвуковые датчики и компьютерное зрение объединяют усилия для эффективного обнаружения и распознавания препятствий (ультразвуковой для ObstDetectRec)

Носимое устройство было представлено в [60] для поддержки передвижения людей с ослабленным зрением по гражданской среде с использованием датчиков и методы компьютерного зрения.иллюстрирует основные компоненты аппаратной архитектуры, при этом четыре ультразвуковых датчика и мобильная видеокамера являются источниками данных, а смартфон — блоком обработки. Устройство могло идентифицировать как статические, так и динамические объекты внутри и снаружи помещений независимо от их персонажей, используя методы машинного обучения и компьютерного зрения. Следовательно, устройство предоставляет непрерывную информацию об окружающей местности посредством звуковой обратной связи и отслеживает нераспознанные объекты.

Прототип предлагаемой системы [60].

показывает процесс системы, в которой использовались два важных модуля; модули обнаружения и распознавания препятствий. Модуль обнаружения препятствий зависит от информации, собранной как с ультразвуковых датчиков, так и с камеры смартфона, которая будет передана в модуль распознавания для классификации существующих объектов сцены. Кроме того, звуковая обратная связь будет генерироваться на основе положения и расстояния до объекта по сравнению с положением пользователя.

Процесс работы предлагаемой навигационной системы [60].

Интеграция предложенного фильтра для заинтересованных точек и трекера точек (Lucas-Kanade) сократила время исключения, так как это требует меньше ресурсов. Следовательно, RANSAC использовался для получения гомографического преобразования между двумя кадрами одной и той же сцены. Затем был применен алгоритм кластеризации K-среднего для идентификации различных динамических объектов. Обнаруженные объекты были классифицированы как срочные и обычные.Срочные объекты — это те, расстояние от которых до пользователя менее 2 м. Кроме того, срочные объекты — это объекты, которые приближаются к пользователю, в противном случае они являются обычными объектами. В качестве последнего шага классификатор SVM был интегрирован с ядром CHI Square Kernel для обучения классификации. Две тысячи пятьсот изображений были назначены для каждого класса (четыре динамических класса для занятий на открытом воздухе) на этапе обучения, что считается небольшим числом для точной классификации.

Систему можно рассматривать как решение по энергопотреблению.Кроме того, интеграция как сети датчиков, так и методов компьютерного зрения подтверждает надежность и надежность модулей обнаружения и распознавания препятствий. Однако систему протестировали 21 человек с нарушениями зрения. Поскольку пользователи больше знакомы с белой тростью, они отметили, что устройство недостаточно надежно и его необходимо сочетать с белой тростью. Кроме того, система не предоставляет никакой навигационной информации и не обнаруживает препятствия выше уровня талии.

САХАРНАЯ система

Сахарная система, предложенная в [61], предоставляет людям с ослабленным зрением руководство в помещении. Он предоставляет точную информацию о местоположении с использованием сверхширокополосной технологии (UWB). Системе требуются СШП-датчики, пространственная база данных окружающей среды, сервер для обработки собранных данных, соединение Wi-Fi для передачи данных и смартфон (переносимый пользователем) для связи с человеком с ослабленным зрением через звуковую обратную связь.СШП имеет точность до 15 см с доверительным интервалом 95%. Технология UWB обеспечивает надежность, поскольку не требует прямой видимости между тегами и датчиками. Он использует СШП сигналы для определения местоположения и ориентации человека. В системе также есть пространственная база данных окружающей среды. Эта пространственная база данных представляет собой карту среды, в которой перемещается человек.

Другие системы, использующие RIFD или NFC, требуют развертывания ряда устройств для достижения такой же точности, как SUGAR.Установка устройств в ключевых местах — тоже дорогостоящий процесс. Дальность действия СШП-датчиков составляет от 50 до 60 м, что делает их идеальными для использования в зданиях с большими помещениями. В помещении с длиной стороны 100 м требуется всего четыре СШП-датчика, в то время как для достижения такой же точности с помощью RFID или NFC потребуется развертывание датчиков каждые 80 см. показывает, что для системы необходимы физические компоненты.

Установка системы в помещении [61].

Добавить комментарий