电活性聚合物设计为盲人打开了“全屏”显示屏的大门

想象一下，如果你的电脑只允许你一次看到一行，不管你在做什么——阅读电子邮件、浏览网站、做研究。这是今天盲人电脑用户面临的挑战。但北卡罗来纳州立大学的一项新研究让我们离开发一种显示系统更近了一步，这种显示系统可以让盲人充分利用网络和其他计算机应用。

“目前，电子盲文显示器通常一次只显示一行文本。而且它们非常昂贵，”尼尔·迪·斯皮尼亚博士说，他是北卡罗来纳州的一名研究助理教授，也是一篇描述该研究的论文的合著者。为了开发一种更实用、更实惠的工具，让盲人能够与他们的电脑交互，Di Spigna和他的同事们正在开发一种整页的、可刷新的盲文显示器。盲文用一系列凸起的点来代表字母和数字，让盲人能够阅读。

这种显示器还可以将图像转换为触觉显示器，有效地将像素映射到图像中，并允许整个页面的盲文显示器以凸起的圆点表示图像。

研究人员开发了一种名为“液压和闭锁机构”的概念，这将允许开发这样的显示系统。该机制将由一种电活性聚合物制成，与目前的盲文显示技术相比，这种聚合物具有非常强的弹性和廉价。北卡罗来纳州立大学博士后研究员、论文合著者杨培春博士说:“这种材料可以让我们把圆点提升到正确的高度，这样它们就可以被读取。”“一旦点状突起，一个锁紧装置就能承受使用者手指在点状突起时所施加的重量。”这些材料也能快速响应，让读者快速浏览文档或网站。”

本月早些时候，研究人员展示了他们对该机构液压元件的发现，表明这是一项可行的技术。下一步是演示锁定机构的概念验证模型。Di Spigna说:“我们希望在一年内有一个功能完整的机制原型，这可以作为全屏可刷新显示的功能模块。”

“盲文阅读对于盲人找工作很重要，”杨说，他是盲人。“我们乐观地认为，这项技术将在该领域为盲人提供更多的机会。”

David Winick说:“过去的20年里，对于盲人来说，计算机技术相对来说是遥不可及的，今天常见的移动计算设备，从智能手机到数字导航器和ipad，都完全不存在，因为盲人的显示技术并没有跟上步伐。”他是北卡罗来纳州立大学的研究人员，也是这篇论文的合著者。“我们希望开发应用程序，让盲人能够更全面地使用互联网和其他计算机资源，如电子书。”

3月8日，在圣地亚哥举行的第12届国际电活性聚合物致动器和设备会议上，该研究“将基于eap的新型盲文电池集成在可刷新触觉显示中”。这项工作由美国教育部下属的国家残疾和康复研究所资助。这项研究由Di Spigna、Yang、Winick、北卡州立大学研究生Parthasarathi Chakraborti、纺织工程化学与科学教授Tushar Ghosh博士和电子与计算机工程教授Paul Franzon博士共同撰写。

北卡罗来纳州立大学电气与计算机工程系是该校工程学院的一部分。北卡罗来纳州纺织工程、化学和科学系是该大学工程学院和纺织学院的一部分。

希普曼-

编辑:下面是演示摘要。

“基于eap的新型盲文细胞的集成，用于可刷新的触觉显示”

作者: N. Di Spigna, P. Chakraborti, D.Winick, P. Yang, T. Ghosh, P. Franzon, North Carolina State University

提出了2010年3月8日，在圣地亚哥举行的第12届国际电活性聚合物驱动器和器件会议上。

文摘:结构证明了液压和闭锁盲点的可行性，以及介电弹性体纤维盲点的制作和特征。在电压低于1000V、速度低于100ms的情况下，一个液压概念验证结构已经实现了将盲点提升到0.5mm以上所需的体积变化。长双晶片已被制造出来，其尖端位移超过2毫米，可用于机械锁定盲文杆在“上”位置，以实现所需的力。在介质弹性体管中增加径向预应变减小了壁厚，并使应变向轴向方向变化，这对介质弹性体管的性能产生了显著影响。介质弹性体纤维盲文点阵所需的偏置电压已从15.5kV降至8.75kV，而制作原型的盲文头尖端位移平均几乎增加了三倍，现在也超过了可刷新盲文显示器所需位移。最后，讨论了目前两种设计在满足此类显示的所有要求方面存在的缺陷的潜在解决方案。