智能殘疾人專用鼠標設計

眾所周知，很多偉大的發明都來自科學家對生活的細微觀察，青少年的創新活動亦是如此。本期“小小工程師”就展示了少先隊員的一項小發明，相信他的探索過程會對大家有所啟發。“紅領巾留言板”則為廣大參與科技創新的青少年、科技輔導教師提供交流學習的平臺，歡迎讀者朋友積極來稿交流。

小小工程師

隨著科技的發展，電腦已經成為人們日常生活和工作中的必需品，然而對于視力障礙者來說，使用電腦卻是一個巨大的挑戰。傳統的鼠標操作方式需要視力障礙者通過觸覺感知鼠標的移動，這不僅費時費力，而且容易出錯。因此，我提出了一種基于語音識別的智能殘疾人專用鼠標，旨在解決這一問題。

我將最新的語音識別技術應用于鼠標的設計中，通過語音識別技術能準確識別用戶的語音指令，并將其轉化為電腦操作，從而幫助視力障礙者更便捷地使用電腦。本產品的創新點在于將語音識別技術與傳統鼠標相結合，實現了人機交互方式的創新。

首先，在確定本次課題研究主題和時間計劃后，我查閱了相關資料，了解鼠標以及殘疾人鼠標的發展情況。在有了初步認識后，我對市面上的產品進行了調研，并對此進行梳理和總結，發現目前市場上的鼠標產品主要針對普通用戶設計，對于視力障礙者來說，現有的鼠標操作方式并不適用。接著，我對視力障礙者進行了調查訪談，了解他們在使用電腦時遇到的問題和困難。結果顯示，他們主要的問題是操作困難、易出錯和缺乏便捷性。

在老師的幫助下，我做出了設計圖（如圖所示）和設計裝置并分析各模塊功能。核心思路是將按鍵體積增大，避免誤觸，同時增加新的自定義按鍵和語音模塊，便于殘疾人進行操控。語音識別流程包括語音采集、預處理、特征提取、模型匹配和輸出結果等步驟。當用戶發出語音指令時，語音識別模塊將采集語音信號并進行預處理，提取出特征向量，再將其輸入到模型中進行匹配，最終輸出結果，控制鼠標進行操作。在電腦對應系統被調取后，可以在他人的幫助下完成對多個按鍵的配對，也可以結合語音識別板塊完成這些操作，這大大便利了殘疾人對鼠標的使用。

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教師點評

少年工程院特邀指導專家張永進：此前對于殘疾人用的鼠標已經經歷了數輪產品迭代，但都未做出一個通用的解決方案。本次的殘疾人專用電腦語音鼠標在一定程度上能給此類問題一個新的解決方式，利用增大的體積和語音識別，將簡化的操作轉化為電腦指令。雖然仍存在一些缺陷，例如誤觸無法徹底預防，但是相信隨著進一步的研究和完善，最終可以完成對鼠標易用化的改進。

隊員互評

上海市閔行區馬橋文來外國語小學孔德翊：這個發明感覺很花心思，看得出這位同學是為盲人群體動了腦筋的，我很佩服這樣的“發明家”。不過，這也給了我一點啟發，如果全部使用語音控制對接電腦操作系統，是不是可以省去鼠標這樣的外設呢？希望能有更多同學一起探究，早日制造出能夠造福盲人朋友的“新電腦”。

上海市普陀區真如文英小學徐熠顥：感謝這位小發明家能夠為盲人設計這么好的產品，希望該產品能夠早日上市并得到推廣。我在日常學習中了解到盲人朋友是用盲文進行學習的，有沒有可能這個按鍵上增加盲文，以此來解決誤觸的問題呢？