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美刻思源盲文刻印系统

来源:郑州智研院2022-03-21

      一、项目简介 

    在本项目中,拟针对上述问题,本项目拟进行本土化的盲文刻印生态链建设布局,其中硬件方向,即为盲文刻印机设备的全国产化研发,其研发不仅包括针对于机构(B2B)的工业级,商业级设备,还包括目前尚未面试的,针对个人(B2C)的家用级设备。 

    而软件及服务方向,除了针对中文盲文优化的自动化排版系统外,也将打造针对于视障人士的云端共享平台,通过优质资源的提供,不但能够促进刻印机本身的销量提升,还能提升客户粘性,实现企业的持续造血。最终也让特殊群体也能享受到科技进步所带来的便利。 

    通过本项目的实施,不但能够快速占领超1500亿元的空白市场,还能够通 过提高特殊群体的受教育程度,完成全国共同富裕的伟大梦想,同时具有极高的 经济价值与社会价值。 

    本项目技术提供方为西安交通大学李兵,教授,博士生导师。蒋庄德院士团 队核心成员。“中华人民共和国成立 70 周年”纪念章获得者。中国机械工程学 会高级会员,“国家教指委机械工程协作组”成员,入选教育部新世纪人才计划。英国伯明翰大学Honorary Research Fellow。机械制造系统工程国家重点实验室、微纳制造与测试技术国际合作联合实验室固定研究成员。 

    长期从事精密超精密加工与测试技术及装备制造等方面的研究,在数字化精 密测量与超精密加工技术与装备的工程科技领域开展了创新性研究,发表论文百余篇,拥有专利80余项。 主持“04专项”、“国家重点研发计划”、“国家自然科学基金”等多项国家级项目。研究成果获国家科技进步二等奖1项、省部级科技奖5项。近年来, 与东方电气集团有限公司、秦川机床工具集团股份公司等国内制造业龙头企业开 展多次合作,协助解决了企业内部的数十项技术难题。

    二、产品性能优势 

    在硬件部分,团队以往研究经验,引入了CNC精密加工装备的设计理念,对产品结构进行了全面革新,实现了以下功能: 

    1.通过并行协同控制,在降低刻印噪音的基础上(由80dB减少至60dB)的基础上,进一步提升了该设备的刻印效率(从140cps增加至 190cps以上)。 

    2. 通过自研的纸张识别模块,实现了纸张厚度与刻印冲力的自动匹配,并创新性的,在保证满足盲文存留时间标准的基础上,实现了普通80gA4纸张的盲文刻印,将刻印耗材成本降低至了原有的 1/20; 

    3. 通过联动控制,实现了盲文图章线条的连续刻画,在提升触觉分辨率,大幅提升图像刻印效率的基础上,提升了纸质盲文书籍的信息容量及触觉交互性。 

    软件部分: 

    1.对于盲文转译模块,团队采用深度学习智能化编译算法,替代了传统的字 符库遍历搜索,在提升转译效率的基础上,针对汉语特有的多音字、近义字等的特征识别,大幅度降低了汉盲转译的错误率。 

    2.团队基于云端物联网技术,对刻印机智能化生态链进行了布局,并着手搭建盲文线上共享平台,对于该平台, 不但可以通过提供优质资源,提升客户粘性,实现企业的持续造血,还可以通过开放个人文字资源分享功能,提升用户的积极性,从而进一步提升刻印机的销量与使用率,更快速地占领市场。 

    在前期,团队基于研发成果,已申请相关专利2项,授权专利1项。 

    三、市场前景及应用 

    目前我国视障人士群体规模约为2000万,由于盲文刻印设备在我国的稀缺 以及普及不足,导致了可供该群体阅读的纸本书籍资源严重匮乏,使得该群体的 教育资源体量受到了极大程度的影响,进而导致其受教育程度的低下。 

    盲文刻印机是用于将盲文“打印”在纸张上的专用设备。与普通人日常所使 用的打印机结构功能相似,它与电脑终端相连,利用专用的编译软件将文字转换 成盲文字符,并通过盲文刻印机实现在纸张上的盲文刻印。

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a. 普通打印机                      b. 盲文刻印机

图 1 打印机与刻印机

    盲文刻印机作为一种辅助盲人的设备,属于残疾人服务业,也可以作为特殊打印设备应用于文创制品等印刷出版产业。同时,盲文刻印机不仅包含其硬件结构,而且需要配合专用的编译和排版软件,以及针对视障群体的专业服务培训。 故其既具有依赖上游元件供应的制造业特性,也具有强调用户体验和自主创新的计算机业特性,以及针对特殊群体的服务业特性。 

    目前,国外已有较为成熟的同类设备,但由于该设备研发技术门槛较高,市场未受重视等原因,导致了国内的相关设备严重依赖进口,进而造成了盲文刻印 机设备单价高昂,耗材量大价高,和中文盲文兼容性差等国内市场现状。 

    目前我国已有8000多家视障人士服务机构及2000多万名视障人士,巨大的市场空间,也为盲文刻印市场带来了前所未有的发展潜力。由于国外相关设备生 产公司对国内市场的重视程度不足,加之已形成相关技术垄断,价格过高,造成 了国内刻印机保有量小,机构量与刻印机购置量完全不匹配等原因。而现在国内政府及相关已认识到了这一问题,近年来,中央及地方对残障人士补贴力度逐渐 增强。本项目可借助这一利好为起步点,通过辅助器具补贴政策,激励市场,增加用户数量。并基于课题组常年于浸淫于机械行业的研发经验,引入工业领域先进技术,推翻传统刻印机结构。通过自主研发,打破国外产品的常年垄断,已价 格优势迅速占领国内市场。最终发掘庞大用户群体的需求,刺激市场消费。 

    课题组对盲文刻印设备市场进行了细分,对于小型、工业级和家用型盲文刻 印机,其市场分别如下 

    ①小型盲文刻印机 

    预计售价:4 万元;目标客户:公共图书馆及特殊教育学校(5328 家);预计总市场超过6.4亿元。

    ②工业级盲文刻印机 

    预计售价:40万元;目标客户:按特殊教育学校及出版社(5336 家);预计总市场超过60亿元。 

    ③ 家用型盲文刻印机 

    预计售价:0.7万元;目标客户:家用级,面向视障人士本身(数量达2000万以上,且全世界无同类产品),参考视障人士数量,市场超过1400亿元。

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图 2 盲文刻印机细分市场

     四、技术成熟度 

        概念验证 √原理样机 □工程样机 中试 产业化 目前技术成熟度六级,已实现功能样机平稳运行,各项功能试验合格。 

     五、合作方式 

        联合研发 技术入股 □转让 授权(许可) √面议

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