مقدمة وأهمية المشروع
تواجه ذوي الاحتياجات الخاصة البصرية صعوبات كبيرة في التنقل بأمان واستقلالية. يهدف مشروع "العصا الذكية" إلى تقديم حل مبتكر يمزج بين تقنيات الاستشعار، التنبيه الصوتي، والاهتزاز، لتمكين المكفوفين من الحركة بأمان، وتنبيههم عند وجود عقبات أو أشخاص أمامهم، مع إمكانية التواصل السريع عند الحاجة للمساعدة.
فكرة المشروع
تعتمد العصا الذكية على مجموعة من الأنظمة المتكاملة لتوفير تجربة آمنة ومستقلة للمستخدم:
· استشعار العوائق الأمامية: حساس موجود في أسفل العصا يقيس المسافة حتى 4 أمتار، وعند اقتراب أي عائق يصدر تنبيه صوتي يتزايد كلما اقترب الشخص من العائق.
· تنبيه اهتزازي: في مقدمة العصا يوجد جهاز اهتزاز يهز قبضة العصا لتنبيه المستخدم بشكل أكثر وضوحًا عند وجود العائق.
· كشف الأشخاص: حساس إضافي موجود في منتصف العصا، للتأكد من وجود شخص أمام المستخدم، خاصة إذا كان لا يرى ولا يتكلم.
· إصدار رسائل صوتية: بواسطة كباسات في مقدمة العصا، يمكن إصدار رسالة ناطقة لتنبيه الشخص الموجود أمام المستخدم أو إعلامه باسم الشخص ومكان سكنه في حال كان تائهاً ويحتاج إلى مساعدة.
مكونات النظام
· حساسات مسافة أمامية ووسطى (Ultrasonic Sensor).
· جهاز اهتزاز (Vibration Motor) في مقدمة العصا.
· مكبر صوت صغير لإصدار التنبيهات والرسائل الصوتية.
· كباسات للتحكم في إصدار الرسائل الصوتية.
· وحدة Arduino لمعالجة البيانات وربط الحساسات والتنبيهات.
مراحل العمل
1. تصميم العصا وتركيب الحساسات والأجهزة الإلكترونية في مواقع مناسبة.
2. برمجة وحدة Arduino لمعالجة إشارات الحساسات وتفعيل التنبيهات الصوتية والاهتزازية.
3. اختبار استجابة الحساسات ودقة قياس المسافات المختلفة.
4. تطوير نظام إصدار الرسائل الصوتية وربطه بالكباسات.
5. تجربة النظام مع مستخدمين فعليين لضبط الحساسية والتجاوب.
الفوائد والتطبيقات العملية
· تمكين المكفوفين من التنقل بأمان واستقلالية.
· تنبيه المستخدم عند وجود عقبات أو أشخاص أمامه.
· توفير وسيلة تواصل في الحالات الطارئة أو عند الضياع.
· تطبيق عملي على دمج الميكاترونكس، الإلكترونيات، والبرمجة.
التحديات المتوقعة
· ضمان دقة قياس المسافة في ظروف إضاءة مختلفة وبيئات معقدة.
· تحسين استجابة النظام لتجنب تأخر التنبيهات.
· تصميم عصا قوية وخفيفة في الوقت نفسه.
· التعامل مع الأصوات المحيطية لتجنب التنبيهات الكاذبة.
خاتمة
يمثل مشروع "العصا الذكية" نموذجًا متقدمًا لمساعدة المكفوفين على التحرك بأمان، ويجمع بين الابتكار التقني والجانب الإنساني، ليكون أداة عملية تدعم استقلالية المستخدم وتعزز من سلامته في الحياة اليومية.