Author(s):
Rodrigues, André Filipe Pereira 
Date: 2014
Persistent ID: http://hdl.handle.net/10451/12167
Origin: Repositório da Universidade de Lisboa
Subject(s): Acessibilidade; "System-wide"; Tecnologias Assistivas; Telemóvel; Teses de mestrado - 2014
Description
Tese de mestrado em Engenharia Informática (Sistemas de Informação), Universidade de Lisboa, Faculdade de Ciências, 2014 Hoje em dia o uso do telemóvel é fundamental em diversos aspetos da nossa vida. Tornou-se uma ferramenta essencial para a comunicação, convívio, consulta de informação e até mesmo para o entretenimento. Os telemóveis tornaram-se mais do que simples ferramentas para fazer chamadas e receber mensagens. Eles são os nossos assistentes pessoais, são a forma como nos mantemos em contacto com os nossos amigos e colegas, e muito mais. Infelizmente, os sistemas operativos destes dispositivos ainda apresentam muitas debilidades em termos de acessibilidade. No entanto, as suas capacidades representam uma enorme oportunidade na criação de tecnologias assistivas. Os sistemas operativos móveis não são suficientemente adaptáveis e configuráveis para pessoas com múltiplas deficiências poderem usufruir deles. Na verdade, nas últimas versões dos sistemas operativos móveis mais populares (iOS e Android) tem sido feito um esforço para incluir mais opções de acessibilidade. No, entanto ainda não são o suficiente para suportar todo o tipo de necessidades. Uma das abordagens possíveis para permitir o uso das aplicações por pessoas com deficiências passa pela criação de aplicações acessíveis. No entanto, esta abordagem não é escalável e enfrenta graves problemas. Ao fazermos apenas a aplicação acessível estamos a limitar o utilizador a apenas essa aplicação, em vez de estarmos a criar as ferramentas que permitem o controlo e acesso total do sistema á semelhança de um utilizador sem deficiência. Estas aplicações têm usualmente preços elevados, justificados pelo longo desenvolvimento em tecnologias que não serão usadas pelas massas. O problema das aplicações acessíveis é a especificidade da aplicação. Quando tornamos uma aplicação acessível a utilizadores cegos não estamos a torná-la acessível a utilizadores com deficiências motoras. O problema cresce quando começamos a ter em consideração utilizadores com múltiplas deficiências. A nível aplicacional é extremamente dispendioso criar uma aplicação acessível a utilizadores com múltiplas deficiências. A preocupação é: ao tornamos uma aplicação acessível vamos torná-la acessível a que conjunto de deficiências ou pessoas? Devido à enorme variedade de requisitos de acessibilidade, é necessário todo um sistema configurável e adaptável. Existem muitos estudos na área das tecnologias assistivas, a maioria delas tem como foco a acessibilidade do Desktop. É fundamental para a integração de pessoas com algum tipo de deficiência o acesso a um computador. Hoje em dia é necessário mais do que isso, é também necessário permitir o acesso ao telemóvel. Os smartphones têm imensas possibilidades de uso como tecnologias assistivas. Podem permitir desde o acesso á internet, ao controlo de uma cadeira de rodas, ou até ser um controlo remoto do ambiente em volta do individuo (televisão, ar condicionado, eletrodomésticos, etc). Atualmente, se desenvolvermos periféricos com o objetivo de controlar um smartphone vamos deparar-nos com uma enorme quantidade de restrições. Para desenvolver tecnologias assistivas realmente usáveis e abrangentes, é necessário ter acesso a dois níveis de controlo, nível aplicacional e nível de sistema. No entanto, nos dispositivos móveis não temos acesso ao nível de sistema, apenas os produtores do Sistema Operativo (SO) o têm. É necessário criar uma camada intermédia que consiga de alguma forma ter acesso a informações de sistema de forma a possibilitar um controlo preciso e fino sobre todos os eventos de entrada e saída de dados. Esta dissertação encontrou motivação no caso do Miguel. Miguel é um individuo com múltiplas deficiências que enfrenta severas dificuldades para interagir com o seu telemóvel. O trabalho desenvolvido foi em grande parte motivado pelas dificuldades diárias que ele enfrenta em manter-se socialmente ativo e com o maior nível de independência possível. Com as tecnologias atuais, o Miguel está debilitado e não consegue usufruir de todas as capacidades do seu dispositivo. Assim, estabelecemos como objetivos criar uma tecnologia que permitisse: controlo total a nível de sistema dos mecanismos de entrada; desenvolvimento ágil de tecnologias assistivas; suporte a utilização de tecnologias assistivas externas; criação de soluções extensíveis e adaptáveis; controlo sobre o conteúdo e navegação a nível de sistema. Nesta tese apresentamos SWAT, uma biblioteca extensível e adaptável que permite o acesso ao nível de sistema aos conteúdos e à informação dos eventos de entrada. A biblioteca foi desenvolvida para Android e providencia uma plataforma estável sobre a qual é possível estender e adaptar as suas capacidades. Com SWAT, os programadores têm a possibilidade de aceder a eventos de baixo nível e a funcionalidades que não teriam de outra forma. Este controlo permite superar as barreiras impostas pelo tradicional sistema operativo móvel e abre as portas à criação de tecnologias assistivas mais adaptáveis e baratas. A Biblioteca possui uma API (Interface de Programação de Aplicações) simples que providencia tudo o que é necessário para um fácil acesso a estas funcionalidades. Esta tese tem como principais contribuições: Biblioteca SWAT: permite a criação de tecnologias assistivas de forma rápida e eficaz, com controlo sobre o conteúdo e eventos de entrada de baixo nível. Macros assistivas: uma aplicação que permite gravar e reproduzir macros num sistema operativo móvel; Logger: um mecanismo de gravação a nível de sistema; Auto-Nav: um protótipo aplicacional que permite varrimento automático das opções disponíveis num telemóvel de forma a permitir o acesso via interruptor; Leitor de ecrã multi-toque: um leitor de ecrã que permite feedback auditivo de vários pontos em simultâneo. Com o objetivo de validar a biblioteca criada, apresentamos dois casos de estudo onde reportamos duas aplicações criadas recorrendo à mesma. A primeira tem como foco o caso do Miguel, um utilizador com múltipla deficiência. À data da introdução desta nova aplicação o Miguel apenas conseguia aceder a uma aplicação desenhada especificamente para ele e nada mais. Neste caso de estudo reportamos a tecnologia desenvolvida para permitir ao Miguel aceder a qualquer aplicação do sistema assim como uma avaliação informal com ele e os seus pais. No segundo caso de estudo validamos a biblioteca pela criação de um leitor de ecrã multi-toque a nível de sistema. Foi feito um estudo com 30 utilizadores cegos numa tarefa de entrada de texto onde resultados foram analisados e reportados. Os resultados obtidos sugerem que pessoas cegas podem beneficiar de interfaces que aproveitem de forma mais eficiente os ecrãs multi-toque e que aproximem o seu uso do já realizado em interfaces físicas (teclado tradicional). Com este trabalho, demonstramos as limitações impostas pelos sistemas operativos móveis na área de tecnologias assistivas. Desenvolvemos uma Biblioteca para dar resposta a estas restrições providenciando uma base de trabalho para futuras aplicações e tecnologias assistivas. Com os casos de estudo, mostrámos as capacidades do sistema desenvolvido. SWAT é uma biblioteca prometedora oriunda deste trabalho e começa a ter ramificações nesta e outras áreas de desenvolvimento. Mobile devices are a fundamental tool in different aspects of our lives. In the last decade, we have witnessed an explosion of the capabilities of our mobile devices. With these improvements, they became more valuable to us than the old house phones. They no longer serve only the purpose of making/receiving calls and text messages. They are our personal assistant, our way to connect to the social media, our multimedia entertainment and much more. Indeed, they are also, and increasingly more so, the prevalent communication artifact at one’s disposal. Mobile operating systems have evolved to provide increasing accessibility capabilities. However, mobile application developers are still restricted to deploy custom-made accessible applications or to extend limited and stereotyped accessibility services. In current mobile devices if we develop an external peripheral to control the device we will face several restrictions since there is not a system-wide service that a developer can access to create its own input method. A regular user has the ability to navigate and explore the device without limitations. In order to truly give disabled people the same features as other users have, we need to create a system-wide accessibility service that allows users to freely navigate and interact with their devices. Motivated by the limitations described above we set out to provide more control over the system input and output mechanisms to allow the creation of powerful system wide assistive technologies. We developed SWAT (System-wide Assistive Technologies) for the Android platform. To validate our system we performed one case study with a multi-impaired person and another one with 30 blind users. Results showed that SWAT enabled the creation of application tailored to their needs and thus fostering their inclusion.
