Haptické modely vyrobené na 3D tiskárně

Hmatové knihy pro nevidomé nejsou žádnou novinkou. Jejich popularizace přinesla nové možnosti zrakově postiženým, kteří do té doby mohli „zažít“ knihu pouze skrze Braillovo písmo. Haptické knihy totiž bývají plné obrázků, které jsou složené z různých materiálů tak, aby dotykem připomínaly reálné vlastnosti vyobrazeného předmětu. S produktem se ale z tohoto důvodu pojí jedna velká nevýhoda — výroba hmatových knih je mnohem dražší než u běžných knih, a náklady se dlouhodobě nedaří snížit. K výrobě se totiž pojí ruční práce, které jsou časově náročné. Ve výsledku se tak ve většině případů jedná o těžce dotované tituly, jejichž náklady přesahují prodejní cenu třeba i desetinásobně.

Oproti klasickým publikacím je navíc těch pro nevidomé v oběhu jen zlomek. Markéta Vítková, autorka dětských knih, si však předsevzala, že se o jejich zpřístupnění přeci jen pokusí. Spolu s Laboratoří Nadace Vodafone, která svolila projekt podpořit, se obrátila na PrusaLab.

Východisko problému

Převést text do Braillova písma až takový problém není, v případě ilustrací už je to ale komplikovanější. Ideální jsou obrázky kombinující jak různé tvary, tak i povrchy, struktury a materiály, jako je třeba textil, papír, dřevo atd. Tyto ilustrace jsou nejzajímavější, ale také nejnáročnější na výrobu, a lze je dělat pouze ručně a v malém počtu kusů. Alespoň částečně se o opakovatelné výrobě dá mluvit v případě lisovaných reliéfů. K jejich realizaci je nutné zhotovit nejprve matrici, na kterou se pak plastová fólie za tepla lisuje. I tak je ale třeba po vylisování řešit ořez, perforaci pro vazbu a sesazení stránek.

Ukázka knihy Narozeninová kočka od Markéty Vítkové
Tudy cesta nevede

Markétu napadlo si cestu zkrátit prostřednictvím 3D tisku, kdy by se tyto reliéfy mohly tisknout přímo, tedy bez matrice. Několik takových reliéfů jsme vyzkoušeli, ale nepodařilo se vyřešit problém tiskových vrstev narušujících plynulost oblých tvarů. I dnes, kdy můžeme použít funkci variabilní výšky vrstvy pro místa zaoblení, se je nedaří zcela odstranit, a pro nevidomé tak při „čtení“ obrazu představují velmi rušivý prvek. Nabízí se sice možnost vyhlazení pomocí následného opracování, například pomocí tmelení a broušení, nebo leptání nějakým těkavým rozpouštědlem. Celková náročnost by ale byla ještě větší než v případě lisování.

Ověřené 3D modely

Místo reliéfů jsme zkusili vytvořit plnohodnotné objekty inspirované ilustracemi knihy, které jsou na knize jinak nezávislé. Takový předmět, byť pro tento účel zjednodušený, dává mnohem realističtější představu o předloze. Náš modelář tedy podle Markétiny knihy Kamil – malíř snů, vytvořil 3D modely několika ilustrací. Karlův most, maják, starý automobil, ale třeba i prase s křídly a další modely jsme vzápětí zhmotnili na našich FDM tiskárnách.

3D modely ke knize Kamil – malíř snů

Celou sadu jsme pak jeli odprezentovat nevidomým průvodcům z pražské Neviditelné výstavy, se kterými jsme za tímto účelem navázali spolupráci. Velmi ochotní a milí průvodci tyto modely zkontrolovali a schválili nám, že jsou bezpečné, dostatečně přehledné a srozumitelné. Až poté jsme je umístili volně ke stažení do databáze modelů na Printables.com.

3D objekty otestovali nevidomí průvodci
3D modely ke knize Překvapení skřítka Modrovouska

Stáhnout si je tak mohou jak majitelé Markétiných knih, tak i kdokoli jiný. Jejich použití se totiž nemusí na knihu nutně vázat, modely mohou posloužit i jako běžné dětské hračky. Jako materiál jsme zvolili Prusament PLA, který vyniká svými tiskovými vlastnostmi. Modely jsou koncipované velmi jednoduše, ne všude ale bylo možné vyhnout se tiskovým podpěrám či dělení a následnému lepení modelu.

Kolekce haptických modelů na profilu PrusaLab
Co bude dál?

Jistě vás napadlo, že tvorba sady modelů ke každé knize není příliš hospodárná a také ne každý, především pokud je zrakově postižený, má možnost využívat 3D tisk. I z tohoto důvodu jsme modely umístili na stránky Printables.com, které kromě databáze fungují také jako stránky komunitní. Součástí je i interaktivní mapa světa, na které se nacházejí všichni registrovaní uživatelé. Byli bychom rádi, kdyby se podařilo propojit komunity zrakově postižených a lokálních 3D tiskařů. Ti by například mohli několik sad vytisknout a pak nechat mezi nevidomými kolovat, nebo je umístit do místní knihovny.

Tiskaře naleznete prakticky v každém druhém městě

Umíme si také představit spolupráci, kdy provozovatelé různých kulturních a historických památek osloví například technické střední školy a požádají studenty 3D modelování o ztvárnění této památky, nebo jejích částí. Celé to lze pojmout i jako soutěž, kdy vítězná třída dostane na oplátku nějaké zvýhodnění, třeba formou volných vstupů. U 3D tiskařů jsme v době pandemie viděli, že podobná komunitní spolupráce možná je, a Prusa Research se ji vždy snaží podporovat. Rádi bychom tedy nastartovali podobnou součinnost i v této oblasti, tedy pomoci nevidomým lidem.

Haptické modely asi nenahradí reliéfní obrázky napevno spojené s knihami, ale jejich využití se ukázalo jako zajímavé rozšíření a zpestření zážitku z knihy. Zcela nový rozměr pak modely dostávají při ztvárnění příliš složitých prostorových obrazců, jako jsou například jógové pozice. Nevidomý cvičenec si nemůže prohlédnout lektora a případná pomůcka v podobě panáčka v požadované poloze může být pro pochopení polohy velmi nápomocná.

Komunito, potřebujeme tě!

Pokud tvoříte 3D modely, můžete se zapojit do pomoci nevidomým i vy. Stačí následovat několik doporučení. Výtisky by měly být v první řadě bezpečné, tedy ne ostré, ani špičaté. Pokud mají velmi detailní a složitý povrch, je určitě lepší ho zjednodušit a soustředit se na hlavní tvary a linie. Nemá také příliš smysl tvořit modely věcí, které si mohou nevidomí osahat i v běžném životě. Spíše by se mělo jednat o věci, které jsou extrémně malé, jako třeba hmyz, nebo naopak velmi velké, tedy budovy, různé stroje, části krajiny atd. Meze se nekladou ani ztvárnění různých pohádkových postav. No a pokud máte někoho nevidomého ve svém okolí, můžete se ho přímo zeptat, jakou věc by si rád tímto způsobem prohlédl a pak mu tento zážitek zprostředkovat. Modely nám pošlete na info@prusalab.cz, my je vytiskneme, necháme schválit průvodci z Neviditelné výstavy, a poté je umístíme na web Printables.com do sekce Vzdělání > Haptické modely.

Vyvíjíme komplexní hardware řešení

Hledáte partnera pro váš projekt? Rádi jej s vámi zkonzultujeme a provedeme vás celým procesem výroby od prvního náčrtu až k finálnímu výtisku.