Ở Việt Nam, có hơn 1 triệu người bị khiếm thị, chiếm 1,12% dân số cả nước. Trong đó, hơn 600 nghìn người bị mất hoàn toàn thị giác. Người khiếm thị gặp rất nhiều khó khăn trong việc đi lại, do đa số còn sử dụng gậy dò đường thủ công. Họ gặp nhiều trở ngại trong việc xác định các chướng ngại vật và định hướng như không thể nhận biết được các vật thể ở chiều cao mà gậy không chạm tới được, dễ mất phương hướng khi đi vào ngõ cụt hoặc khi liên tục phải thay đổi hướng đi, do không thể nhận biết được các vật cản trong quá trình di chuyển. Một nguyên nhân khác khiến việc định hướng của người khiếm thị bị ảnh hưởng là đầu gậy dễ bị biến dạng do tác động vật lý. Chính vì vậy, việc sáng tạo ra những sản phẩm có thể hỗ trợ tốt hơn cho người khiếm thị cần tiếp tục được nghiên cứu để cải thiện.

Trước thực tế đó, nhóm nghiên cứu đã thiết kế và chế tạo thiết bị đeo thông minh, giúp người khiếm thị phát hiện vật cản ở phía trước thông qua cảm biến hồng ngoại, sau đó cảnh báo người dùng bằng cơ chế rung. Thiết bị sử dụng dễ dàng và linh hoạt, có thể chuyển đổi vị trí đeo một cách dễ dàng.

Phần cứng của sản phẩm bao gồm các khối: nguồn, cảm biến, xử lý và chấp hành. Trong đó, khối nguồn là một viên pin sạc Lithium điện áp 3.7V có dung lượng 400 mAh, qua bộ chỉnh lưu xuống điện áp 3.3V cung cấp nguồn cho các khối khác. Ngoài ra, một mạch sạc cho pin cũng được tích hợp vào hệ thống giúp người dùng không cần phải thay thế pin mỗi lần hết dung lượng. Khối cảm biến gồm một cảm biến khoảng cách thời gian bay. Khối xử lý gồm một con vi xử lý 32 bit. Khối chấp hành gồm một động cơ rung.

Các phần cứng được đặt trong một hộp nhỏ có kích thước (4x6x3cm), làm bằng nhựa in 3D nên sản phẩm khá nhẹ (150gr), phù hợp cho việc đeo trên người. Sản phẩm hoạt động dựa trên hai tính năng là phát hiện vật thể và cảnh báo người sử dụng. Khi sản phẩm hoạt động, cảm biến phát ra tia laser và nhận tín hiệu phản xạ từ các vật cản, từ đó xác định khoảng cách giữa người sử dụng đến vật. Khi khoảng cách giữa người sử dụng đến vật cản dưới một mức ngưỡng cụ thể (1m), thì sản phẩm sẽ cảnh báo người sử dụng bằng cơ chế rung. Để sử dụng sản phẩm, người sử dụng chỉ cần thao tác đóng mở công tắc.

Thiết bị phát hiện chính xác 100% vật cản màu sáng cách người 1m nếu ở trong nhà, ngoài trời thì độ chính xác giảm còn 80% ở khoảng cách 80cm. Tuy nhiên, đối với vật cản màu tối thì độ chính xác kém hơn (90% ở trong nhà và 50% ngoài trời).

Do thiết kế nhỏ gọn, sản phẩm có thể linh hoạt đeo ở nhiều vị trí trên cơ thể như tay, nón, giày, đai lưng để có thể phát hiện vật cản ở nhiều tầm khác nhau. Đây là ưu điểm của sản phẩm so với các thiết bị khác (gậy không phát hiện tầm cao, kính không phát hiện tầm thấp). Tuy nhiên, hiện thiết bị còn một số hạn chế như khoảng cách phát hiện vật còn thấp (dưới 1m), thời lượng pin chưa cao, độ rung còn hơi nhẹ, nên nhóm tiếp tục nghiên cứu để hoàn thiện sản phẩm hơn.

Kết quả nghiên cứu của nhóm vừa được công bố tại Hội nghị khoa học trẻ lần thứ 3 năm 2021 của Trường Đại học Công nghiệp TPHCM.