Với sự phát triển mạnh mẽ của khoa học và công nghệ, ngày càng nhiều công cụ và thiết bị hỗ trợ cho người khiếm thị được nghiên cứu, ứng dụng vào thực tiễn. Bên cạnh các thiết bị thông minh giúp việc di chuyển, các công cụ hỗ trợ giảng dạy và xây dựng tài liệu học tập cũng rất thu hút sự quan tâm của cộng đồng nhằm nâng cao hiệu quả trong việc dạy học chữ nổi Braille, giúp người khiếm thị dễ dàng tiếp cận với tri thức, cũng như cải thiện kỹ năng và phát triển năng lực tri giác, xúc giác.

Chữ nổi Braille

Lấy ý tưởng từ hệ thống chữ viết 12 chấm trao đổi mệnh lệnh trong quân đội, Louis Braille (1809-1852) đã sáng tạo và hoàn thiện hệ thống chữ nổi, cảm nhận bằng ngón tay, dành cho người khiếm thị vào năm 1824. Braille đã cải tiến hệ thống của mình còn 6 chấm nổi nhỏ gọn trên giấy, có thể viết được hết bảng chữ cái, cả ký hiệu toán học và nhạc lý. Năm 1895, sáng tạo này của Braille đã được thế giới thừa nhận là một phương tiện không thể thay thế trong lĩnh vực giáo dục cho người khiếm thị.

Chữ nổi Braille là phương tiện hiệu quả, giúp người khiếm thị có thể ghi chép và đọc. Khác biệt duy nhất của chữ nổi Braille so với bảng chữ cái thông thường là cách viết và cách đọc, còn các nguyên tắc về ngữ pháp giống như nhau. Nói cách khác, đây không phải là một loại ngôn ngữ, mà nó chỉ là công cụ giúp người khiếm thị tiếp cận với ngôn ngữ.

Bảng chữ cái Braille Việt hóa cho người khiếm thị

Được du nhập và Việt hóa từ năm 1898, hệ thống chữ nổi Braille đã trở thành công cụ hữu ích, giúp người khiếm thị chủ động trong việc tiếp cận tri thức của nhân loại. Để có một hướng dẫn chung nhất trong ngành giáo dục dành cho người khiếm thị trên cả nước, ngày 30/8/2019, Bộ Giáo dục và Đào tạo đã ban hành Thông tư 15/2019/TT-BGDĐT về Quy định chuẩn quốc gia về chữ nổi Braille cho người khuyết tật, áp dụng đối với các cơ sở giáo dục thuộc hệ thống giáo dục quốc dân; các tổ chức, cá nhân thực hiện hoạt động giáo dục và các hoạt động khác liên quan đến người khuyết tật. Trong đó, quy định chi tiết về đọc và viết ô Braille, hệ thống ký hiệu và quy tắc viết chữ nổi Braille tiếng Việt trong văn bản, ký hiệu toán học, vật lý, hóa học và âm nhạc.

Các sản phẩm công nghệ trợ giúp người khiếm thị học chữ nổi Braille

Để giúp người khiếm thị dễ học chữ nổi Braille hơn, cộng đồng các nhà khoa học và cả học sinh, sinh viên đã có nhiều nghiên cứu, sáng tạo ra các thiết bị hỗ trợ như: Máy đánh chữ nổi; Máy in chữ nổi; Thiết bị hỗ trợ học chữ nổi ứng dụng công nghệ IoT; Thiết bị và website hỗ trợ học chữ nổi ứng dụng công nghệ AI. Ngoài ra, để việc dạy học chữ nổi Braille hiệu quả hơn, nghiên cứu về Chế bản in sách giáo khoa hình và chữ nổi với trợ giúp từ đội ngũ các nhà khoa học cũng đã hoàn chỉnh các khuôn, mẫu in để chuyển đổi trực tiếp từ sách giáo khoa, đóng góp quan trọng việc xây dựng tài liệu học tập tại các trường khiếm thị.

Máy in chữ nổi Braille Printer

Braille Printer - máy in chữ nổi dành cho người khiếm thị do hai sinh viên tại TP. Đà Nẵng nghiên cứu và chế tạo hoàn chỉnh, giúp người khiếm thị in ấn văn bản bằng chữ nổi Braille. Khác với chiếc máy in thông thường sử dụng đầu phun mực, máy in chữ nổi sử dụng đầu kim dưới tác động của nhiệt độ để tạo chữ nổi trên bề mặt giấy cứng.

Nhóm nghiên cứu đã sử dụng ngôn ngữ lập trình C để viết phần mềm và công nghệ OCR (Optical Character Recognition) để chuyển trang sách bằng chữ thường qua chữ nổi. Để in ấn, có thể sử dụng phần mềm Braille Printer hoặc sử dụng plugin của Braille Printer cho Microsoft Word qua cổng USB hoặc sử dụng phần mềm khác tương tự, từ đó in trực tiếp ngay trên file để cho ra một văn bản chữ nổi hoàn chỉnh. Bên cạnh đó, sử dụng vỏ được làm bằng nhựa và linh kiện sử dụng từ các vật liệu tái chế, trọng lượng của máy in khá nhẹ, chỉ khoảng 1kg, có thể mang theo bên mình.

Braille Printer - máy in chữ nổi dành cho người khiếm thị (Nguồn: khoahoc.tv)

Sản phẩm Máy in chữ nổi Braille Printer đã xuất sắc đạt giải nhì Hội thi Tin học trẻ năm 2015, giải nhất Sáng tạo khoa học kỹ thuật toàn quốc năm 2016 và giải nhất Cuộc thi Sáng tạo Thanh thiếu niên nhi đồng toàn quốc năm 2016.

Máy in chữ nổi Braille tiếng Việt

Máy in chữ nổi Braille là sản phẩm từ đề tài nghiên cứu khoa học “Thiết kế và chế tạo mô hình máy in chữ nổi Braille cho người khiếm thị” do ba sinh viên năm cuối của Khoa Cơ điện tử, Trường Đại học Công nghiệp TP.HCM thực hiện. Trong bối cảnh trong nước chưa có nghiên cứu chế tạo và sản xuất máy in chữ Braille tiếng Việt và tìm hướng giải quyết vấn đề khan hiếm tài liệu sách, báo chữ Braille dành cho người khiếm thị (do máy in ít, giá nhập khẩu từ nước ngoài khá cao), nhóm nghiên cứu đã bắt tay chế tạo máy in chữ nổi Braille quy mô nhỏ và giá thành thấp, phù hợp in ấn tài liệu phục vụ giảng dạy, học tập và nghiên cứu cho người khiếm thị.

Máy in chữ nổi Braille do nhóm nghiên cứu chế tạo bao gồm 3 bộ phận chính: máy in, tủ điều khiển và phần mềm chuyển đổi ký tự. Theo đó, văn bản đang ở dạng bình thường được đưa vào phần mềm chuyển đổi sang kí tự Braille tương ứng. Sau khi được mã hóa, nạp vào bộ nhớ, hệ thống điều khiển sử dụng các thông tin văn bản được mã hóa cơ cấu chấp hành in văn bản kí tự Braille. Thời gian in một trang A4 kí tự Braille mất khoảng 10 phút. Độ nổi rõ, đảm bảo khả năng sờ, cảm nhận của người khiếm thị một cách dễ dàng, chính xác. Máy hoạt động thông qua chế độ nhấn nút bằng tay hoặc điều khiển thông qua giao diện và có khả năng in tất cả các kí tự chữ alphabet, kí tự chữ có dấu Việt ngữ, các con số tự nhiên, dấu toán học và các kí tự đặc biệt như: , . ; / \ * : ? ! …

Máy in chữ nổi Braille đã hoàn thiện (Nguồn: www.giaoduc.edu.vn)

Sản phẩm của nhóm sinh viên đã đạt huy chương vàng tại Cuộc thi Ý tưởng Sáng tạo trẻ TP.HCM lần VII năm 2015 do Thành đoàn TP.HCM tổ chức.

Máy đánh chữ nổi Braille

Máy đánh chữ Braille do hai học sinh lớp 12 của Trường THPT chuyên Lê Quý Đôn (TP. Đà Nẵng) nghiên cứu chế tạo, nhằm giải quyết tình trạng khó khăn của các trường trong quá trình xây dựng tài liệu học tập cho học sinh khiếm thị và làm công cụ hỗ trợ để các em học sinh ghi chép bài vở trên lớp. Máy đánh chữ Braille hoạt động rất đơn giản, với 2 nút điều khiển nhập và in, người khiếm thị có thể đọc hoặc gõ văn bản, máy sẽ xử lý và in ra chữ braille ở trên giấy. Chi phí tạo ra một máy đánh chữ Braille ít hơn nhiều so với các loại thiết bị nhập khẩu từ nước ngoài (với chỉ khoảng 1,5 triệu đồng). Sản phẩm đã được thử nghiệm tại Trường phổ thông chuyên biệt Nguyễn Đình Chiểu (TP. Đà Nẵng) và được thầy cô cũng như học sinh khiếm thị đánh giá dễ sử dụng và dễ thao tác sau khi được hướng dẫn. Sản phẩm Máy đánh chữ Braille đã xuất sắc giành giải nhất tại Cuộc thi Sáng tạo Khoa học kỹ thuật TP. Đà Nẵng và Cuộc thi Sáng tạo Khoa học kỹ thuật cấp quốc gia khu vực phía Nam (năm học 2016-2017).

Máy đánh và in chữ nổi Braille với thiết kế đơn giản, dễ sử dụng (Nguồn: tainangviet.vn)

Thiết bị học chữ nổi dành cho người khiếm thị ứng dụng công nghệ IoT

Thấy được những khó khăn của người khiếm thị trong việc tự học chữ nổi Braille còn phụ thuộc nhiều vào những hỗ trợ của người thân hoặc giáo viên tại các trung tâm khiếm thị, các nhà khoa học tại Trường Đại học Công nghệ thông tin và Truyền thông (Đại học Thái Nguyên) đã nghiên cứu, thiết kế thiết bị đa chức năng nhằm hỗ trợ việc học chữ nổi cho người khiếm thị, ứng dụng công nghệ IoT, với nhiều chế độ tự học.

Hệ thống gồm nhiều module thiết bị mã hóa chữ Braille cho người khiếm thị, mỗi module do một người khiếm thị sử dụng. Khi ở chế độ lớp học, thiết bị sẽ kết nối WiFi và tắt loa. Sau khi kết nối, các bộ xử lý trên thiết bị sẽ quét và đọc tín hiệu mã hóa, gửi lên server và hiển thị trên website. Qua website, giáo viên có thể quản lý lớp học bằng việc quan sát, đánh giá, kiểm tra trực tiếp hoặc thông qua lịch sử học tập và chấm điểm cho mỗi học sinh. Khi ở chế độ tự học, thiết bị được kết nối với loa ngoài để giúp người khiếm thị tự học mà không cần sự giúp đỡ, hỗ trợ của người thân hay giáo viên hướng dẫn.

Thiết bị học chữ nổi Braille ứng dụng công nghệ IoT (Nguồn: Nghiên cứu của Nguyễn Thị Bích Điệp và các cộng sự, 2020)

Đánh giá hiệu quả tại Trường Giáo dục trẻ em bị thiệt thòi tỉnh Thái Nguyên cho thấy, bảng mã hóa Braille sử dụng trong thiết bị đạt độ chính xác cao và trên 80% người dùng thử nghiệm đánh giá hệ thống thật sự hữu ích trong việc hỗ trợ người khiếm thị học tập.

Thiết bị và website hỗ trợ trẻ khiếm thị học chữ nổi ứng dụng công nghệ AI

Xuất phát từ những khó khăn trong việc dạy trẻ em khiếm thị học tại Trường Phổ thông đặc biệt Nguyễn Đình Chiểu TP.HCM, nhằm giảm bớt thời gian và công sức của giáo viên hướng dẫn trẻ nhớ, hiểu và thuộc chữ nổi Braille, các sinh viên Trường Đại học Sư phạm kỹ thuật TP.HCM đã ứng dụng các công nghệ hiện đại để tạo ra thiết bị thay thế giáo viên hướng dẫn trẻ khiếm thị học chữ nổi, dựa theo lộ trình của Sách giáo khoa Tiếng Việt lớp 1.

Thiết bị và website hỗ trợ trẻ khiếm thị học chữ nổi ứng dụng công nghệ AI

Điểm nhấn của hệ thống là phần cứng mô phỏng giống như bàn phím máy tính, dùng để điều khiển và hiển thị các nội dung bài học gửi về từ website, được hiển thị bằng 8 module chữ nổi phù hợp cho các bộ chữ tiếng Việt có dấu. Mỗi module gồm 6 nút có đầu tròn, được nâng lên hoặc hạ xuống qua các lỗ trên bề mặt phẳng của sản phẩm theo thứ tự được mã hóa của bộ chữ Braille. Website cũng tích hợp công nghệ AI với bộ thư viện là các đồ vật, vật dụng quen thuộc trong cuộc sống hằng ngày, giúp trẻ học thêm được các từ vựng Braille thông qua các đồ vật quen thuộc trong cuộc sống, tăng kiến thức về thế giới quan. Với khả năng ứng dụng cao, sản phẩm giúp giảm thời gian, công sức giảng dạy của các giáo viên, nhưng vẫn đảm bảo được chất lượng, tiến độ của môn học.

Chế bản in sách giáo khoa hình và chữ nổi Braille

Do gặp nhiều khó khăn trong việc thực hiện các bộ sách giáo khoa hình và chữ nổi trên nền tảng các bộ sách biên soạn theo chương trình mới, đặc biệt là với các môn học như Toán, Tự nhiên và Xã hội (TNXH), Khoa học và Tự nhiên (KHTN), từ đặt hàng của Trường phổ thông đặc biệt Nguyễn Đình Chiểu TP.HCM, các nhà khoa học tại Trường Đại học Khoa học Tự nhiên đã bắt tay thực hiện nhiệm vụ khoa học và công nghệ “Xây dựng quy trình thực hiện và hệ thống chế bản in sách giáo khoa hình và chữ nổi Braille cho học sinh khiếm thị”. Kết quả đã xây dựng hoàn thiện 42 quyển chế bản in sách giáo khoa (Toán 1: 6 quyển, TNXH 1: 6 quyển, Toán 2: 8 quyển, TNXH 2: 6 quyển, Toán 6: 9 quyển, KHTN 6: 7 quyển), vừa được Sở Khoa học và Công nghệ TP.HCM nghiệm thu vào tháng 9/2023.

Chế bản in sách giáo khoa hình và chữ nổi Braille là hệ thống các phôi, khuôn hay mẫu in gồm nhiều hình ảnh và chữ nổi được nhóm nghiên cứu chuyển đổi trực tiếp từ sách giáo khoa. Đây là cơ sở để in ấn những cuốn sách giáo khoa hình và chữ nổi Braille hỗ trợ việc học cho học sinh khiếm thị qua các quá trình đúc, thổi, in, ép,… bằng nhiều kỹ thuật khác nhau.

Chế bản và bản ép nhiệt tờ rời SGK KHTN 6 - hình 2 lớp mật độ nhiều (Nguồn: Kết quả nghiên cứu)

Những cuốn sách giáo khoa hình và chữ nổi Braille này sẽ được tạo thành theo công năng của máy ép nhiệt Thermoform (loại máy đặc thù sản xuất sách cho học sinh khiếm thị với giấy Brailon chuyên dụng) bằng kỹ thuật tạo hình chân không. Nguyên vật liệu được dùng để làm chế bản chủ yếu là giấy carton, bìa cứng và một số loại nguyên vật liệu không nóng chảy khác, để đảm bảo độ bền và độ phân lớp rõ nét của hình ảnh trên chế bản.

Theo nhóm nghiên cứu, việc ứng dụng mô hình dạy học tích hợp STEM thông qua dự án làm sách giáo khoa hình và chữ nổi Braille vào môi trường đại học là cần thiết, vừa giúp giáo viên tại các cơ sở nuôi dạy trẻ khiếm thị tập trung vào việc dạy học, giảm bớt thời gian và công sức khi vừa dạy vừa phải biên soạn, chuyển đổi SGK vừa có thể sử dụng hiệu quả nguồn nhân lực chất lượng cao từ các trường đại học. Qua đó, thúc đẩy các kỹ sư, nhà giáo dục, nhà khoa học tham gia nghiên cứu và tạo ra những sản phẩm thiết thực nhằm hỗ trợ người khuyết tật nói chung và người khiếm thị nói riêng.

*****

Mặc dù các công cụ thông minh hỗ trợ người khiếm thị (như máy tính, điện thoại và các phần mềm chuyển văn bản thành giọng nói hỗ trợ đọc, viết và tìm kiếm thông tin) phát triển khá mạnh, nhưng vai trò của chữ nổi Braille đối với cuộc sống của người khiếm thị sẽ không bao giờ mất đi. Việc sử dụng xúc giác để sờ “đọc tài liệu dưới dạng chữ nổi” sẽ được ghi nhớ, lưu giữ trong não lâu hơn, sâu sắc, cụ thể và rõ ràng hơn so với nghe bằng tai. Bên cạnh đó, việc thành thạo chữ nổi Braille còn giúp người khiếm thị có thể dễ dàng làm chủ những thiết bị công nghệ phục vụ cho công việc (laptop, máy tính bảng,…), cũng như sử dụng các trang thiết bị tại các công trình công cộng (ATM, thang máy, bệnh viện,…). Từ đó, người khiếm thị có thể tự tin tham gia vào thị trường lao động và có những đóng góp cho cộng đồng người khiếm thị nói riêng và xã hội nói chung.

Duy Sang

--------------------------------------------------------------------------------

Tài liệu tham khảo chính

[1] Khampha. Máy in chữ nổi của hai sinh viên Đà Nẵng vươn ra thế giới. https://khoahoc.tv/may-in-chu-noi-cua-hai-sinh-vien-da-nang-vuon-ra-the-gioi-77769
[2] Ngọc Lam. Những nỗ lực sáng tạo nhân văn dành cho người khiếm thị. http://m.tainangviet.vn/nhung-no-luc-sang-tao-nhan-van-danh-cho-nguoi-khiem-thi-dar2361/
[3] Ngọc Song. Vai trò và tầm quan trọng của chữ nổi đối với cuộc sống của người khiếm thị. https://trungtamdaotaohnm.edu.vn/vai-tro-va-tam-quan-trong-cua-chu-noi-doi-voi-cuoc-song-cua-nguoi-khiem-thi.html
[4] Nguyễn Thị Bích Điệp và các cộng sự. Nghiên cứu và thiết kế thiết bị học chữ nổi dành cho người khiếm thị ứng dụng công nghệ IoT. Tạp chí Khoa học và Công nghệ - Đại học Thái Nguyên, 486-490.
[5] Nhật Phong. Sinh viên chế thiết bị hỗ trợ trẻ khiếm thị học chữ nổi. https://giaoducthoidai.vn/sinh-vien-che-thiet-bi-ho-tro-tre-khiem-thi-hoc-chu-noi-post634054.html
[6] Sở Khoa học và Công nghệ TP.HCM. Hoàn thiện quy trình chế bản in sách giáo khoa hình và chữ nổi Braille. https://dost.hochiminhcity.gov.vn/hoat-dong-so-khcn/hoan-thien-quy-trinh-che-ban-sach-giao-khoa-hinh-va-chu-noi-braille/
[7] Tú Quỳnh - Giang Thanh. Học trò chế máy đánh chữ cho người khiếm thị. https://tienphong.vn/hoc-tro-che-may-danh-chu-cho-nguoi-khiem-thi-post947885.tpo