iBeacon-perustaiset maamerkit sisätilapaikannuksessa

Abstract

Tämän opinnäytetyön aihe saatiin HAMKin Älykkäät palvelut MATEC-tutkimusryhmästä. MATECssa on käynnissä koko vuoden kestävä projekti, Itsenäistä liikkumista sujuvoittavat iBeacon-tienlöytämisratkaisut (ILSI), minkä osana tämä työ toteutettiin. Projektissa haettiin mahdollisia ratkaisu-ja, käyttäen iBeacon-teknologiaa, jonka avulla voidaan helpottaa sokeiden ihmisten itsenäistä selviytymistä erilaisissa sisätilaympäristöissä.

Työn tarkoituksena oli luoda älypuhelinsovellus Applen iOS-alustalle, hyödyntäen iBeacon-teknologiaa sisätilatietoisuuden luomiseksi, sekä ra-kentaa iBeacon testiympäristö HAMK Riihimäen rakennukseen. Sovelluk-sen toteutuksessa käytettiin uutta Swift-ohjelmointikieltä sekä tarvittavan tiedon tallentamiseen XML-tietokantaratkaisua. Työn aikana kerättiin lop-pukäyttäjädataa suorittamalla erilaisia tuttu- ja vieraskävelyitä Helsingissä ja Riihimäellä. Kävelyiden avulla tunnistettiin sokeiden ja heikkonäköisten henkilöiden hyödyntämät maamerkit ja suunnistamishaasteet. Näiden poh-jalta määriteltiin paikat, joissa iBeaconeilla voidaan vahvistaa suunnista-mista helpottavien maamerkkien havaitsemista. iBeaconien sijoittelua ja sovelluksen toimivuutta testattiin sokeiden ihmisten avustuksella ja heiltä saatu palaute kerättiin ja sen pohjalta tehtiin muutoksia sovellukseen.

Sovelluksen toteuttaminen sokeille henkilöille koitui työn suurimmaksi haasteeksi. Sovelluksen piti olla mahdollisimman esteetön ja sitä piti pystyä käyttämään pelkästään kuulon perusteella. Tämä asetti omat vaatimuksensa sovelluksen suunnitellussa, jotka kuitenkin onnistuttiin selättämään työn edetessä. Työn aikana käytettiin sanakarttarakennetta ja maamerkkejä hyödyksi, joiden ansiota saatiin rakennettua sokeille käyttäjille räätälöity paikannusmalli. Oman haasteensa työn toteutuksessa asetti myös aikai-semman kokemuksen puute sovelluskehityksestä Applen alustoilla

Tämä opinnäytetyöraportti käsittelee kaiken käyttäjädatan keruusta alkaen aina valmiin sovelluksen esittelyyn saakka.

The topic of this thesis was received from HAMK Smart services research unit, MATEC. MATEC is running one year long project, which involves finding and developing application solutions that support independent movement and this thesis was developed as part of that project. They search for possible solutions to help the visually impaired to move inside different indoor environments with an increased independence using the iBeacon-technology.

The aim of this thesis was to develop a smart phone application for the iOS-platform, using the iBeacon technology for creating indoor awareness and to build a test area inside the HAMK Riihimäki building. The new Swift programming language was used to develop the phone application together with an XML-database solution that was created for storing in-formation. During this project we collected end user data by conducting test walks around Helsinki and Riihimäki. These walks were then used for identifying different landmarks that visually impaired people use and chal-lenges they face in their everyday lives. This data was then used to deter-mine the locations where the iBeacons could be placed to ease the finding of landmarks. In the end of this work the iBeacon placements and the ap-plication were tested with the help of the end users and their feedback was used to shape the application.

Developing an app for the visually impaired was the greatest challenge during this project. The app needed to be as unintrusive as possible and it was to be used with your hearing alone. This set its own challenges during the planning phases of this app, which I was able to solve as the work was moving along. Wordmaps were used during this project for creating a loca-tion model for the visually impaired. Additionally a lack of previous knowledge of software development in Apple’s platform brought chal-lenges of its own during the development process.

This thesis handles all the stages in the project, from collecting end user data to showcasing the app.