聲光當眼睛 大同大學輔具照亮視障生運動路

【記者郭曼欣、蘇子涵/臺北市中山區報導】在體育場上，數個發光方盒分佈四處，系統發出「紅色！紅色！紅色！」的語音指令。啟明學校的學生們立即疾奔跑位，循著聲音和紅光鎖定目標，將手中帶有凸點觸覺標記的紅球投入方盒中。大同大學跨領域師生開發出這款「逐光跑起來」的運動輔具，結合定向跑位與聽覺辨位的訓練，成功將枯燥的體能訓練轉化為充滿樂趣的心肺耐力鍛鍊，為視障群體帶來明確的運動目標與即時回饋。

這項視障運動輔具研發專案，由具備機電整合與自動化專業的大同大學機材系助理教授賴躍仁，以及專精於產品設計與使用者經驗的工設系助理教授林楷潔共同指導學生團隊發起。專案的契機來自曾為網球選手的啟明學校前校長張惠萍，她向團隊提出了增加視障者運動的需求。賴躍仁和林楷潔便結合技術與設計專長，開發利用聲、光、觸覺回饋的遊戲化輔具，希望藉此提升視障學生的運動參與度。
 

視障運動受限 跨系團隊找到突破口

啟明學校前校長張惠萍，從網球運動選手跨足特殊教育，深知運動對身心發展的重要性。因此，張惠萍在與大同大學的合作中提議，希望能夠增加啟明學校學生的運動機會，並有更多創新的運動器具。為了將校長的願景付諸實踐，大同大學的團隊由機材系助理教授賴躍仁與工設系助理教授林楷潔共同指導學生。根據啟明「多運動」的概念，發想出多項具體內容，並製作出初步的樣本與啟明學校討論，將單純的體育需求化為實質的輔具研發專案。

賴躍仁坦言，團隊起初對視障者在運動中所面臨的具體困境並不了解。在與啟明學校的討論中，察覺到視障學生的運動意願和運動能力相對較低，因為傳統視障學生的運動項目多為枯燥的體能訓練，以單純的向前跑、折返跑為主。更大的挑戰在於基本動作的教學，張惠萍分享：「如果你要教視障學生『跳』，單純用文字敘述的話，你要怎麼敘述到他真的可以理解，可以跳起來？」。「跳」這項看似簡單的動作，對於視覺有缺失的學生來說，是難以理解與執行的巨大障礙。

加入聲光觸覺 打造遊戲化運動

針對啟明同學的問題，團隊最初的發想相當單純，既然看不到，就給予聲音回饋，若視力相對較弱，就給予亮燈提示。應用機電整合與自動化等技術背景，為差異群體打造聲光觸覺互動遊戲：「逐光跑起來」和「聲動競逐球」。

「逐光跑起來」是一款提升視障者心肺適能與運動參與動機的指向性遊戲。老師使用程式控制方盒，假設將方盒設定成「紅色」、「三十秒」。遊戲啟動時，方盒會發出七彩光與開場聲響，隨即發出紅光並語音提示：「紅色、紅色、紅色」。視障者可透過觸摸球上的點來判斷顏色，並在時限內依靠聲音與亮光將紅球投入方盒。方盒會判斷球顏色的正確與否，給予相應的聲音回饋。進一步延伸，老師可設置多個方盒於不同位置，讓學生透過跑位進行更複雜的體能訓練。

「聲動競逐球」則是一款設計類似手球類的競速投球遊戲。這款輔具的球會產生聲響，讓使用者能夠透過聲音判斷球的位置。團隊特地將球體一角設計為平面，當使用者將平坦面握在手中時，球內聲響即會停止。同時，網子也會發出聲音，告知方位。當使用者將球丟向網子，即可得分。讓視障者能夠體驗到競技運動的樂趣與成就感，同時促進與他人的社交互動。兩款輔具透過聲光觸覺回饋，將抽象的運動目標具體化，有效提升視障群體的運動參與度。

以使用者為師 逐光跑起來的實測與精進

產品初步成型後，團隊爲確保產品使用者友善性與實際功效，將輔具原型導入啟明學校進行實測，以視障者的實際回饋做出細微參數的調整。在方盒的調整上，團隊對燈光的參數進行精準校準，包括燈光的亮度、色相、擴散度等，以及聲音的音量、音質與空間感等，確保回饋的準確性與舒適度。

在球體的選定與設計方面，觸覺回饋被視為關鍵考量。在最開始挑選放入方盒的球時，團隊已先將球帶到啟明學校進行測試。根據回饋選定了最適合視障者握在手裡的大小和感受的球。針對球上的點狀標記，曾有人詢問為何不加入盲人常用的點字，但賴躍仁認為，這是一項運動，應強調即時反應。將球上面的點與顏色對應起來，讓使用者一摸到球即得知顏色，也是這項運動中的機制之一。

其中，讓團隊印象深刻的是，他們發現即使同為視障學生，能力差距也很大。林楷潔分享，有些學生很快就上手，但同時也有學生「基本上好像都找不到方向，需要一個更明確的既定目標」。這種顯著的使用者落差，促使團隊必須不斷調整遊戲機制的困難程度和複雜程度。為此，「逐光跑起來」提供了高度的遊戲機制彈性，讓啟明學校的老師可以針對不同學生的能力進行調整，例如將方盒擺放在不同方位或增加多個方盒以提升難度；同時，遊戲也能從個人的體能訓練延伸至兩人互動，甚至加入更多人進行競賽，讓這項運動的難度、複雜度與趣味性都能隨時調整，避免僅針對單一水準的使用者。

與使用者為伍 聲動競逐球的改良

聲動競逐球的誕生，是安全、手感與實用性不斷權衡的結果。在設計之初，團隊曾嘗試用巧拼地墊包裹發聲裝置作為「球」的雛形，以確保視障者在使用中的安全。然而，此結構在實際手感上仍有改良空間。經過與視障使用者深入試用和溝通後，團隊最終採用軟性材料來製作球體，兼顧安全與操控舒適度。

關於規則，團隊最早借鑑了被稱為「君子球」的巧固球。巧固球最大特色是比賽中不得阻擋、搶球，強調運動的安全性與道德精神。球員將球投向反彈網後，若球在禁區外落地且未被對手接住，即可得分。但團隊考量到，即使球與網子能夠發聲，視障者仍難以準確判斷高速球體的飛行方向與落點，也存在撿球困難。因此，決定將規則朝向手球的形式進行改良。手球是一種節奏明快、允許身體接觸的團體運動，球員需運球、傳球，並將球射入球門得分。

這兩種運動的主要區別在於巧固球強調無阻擋，得分依靠球從反彈網彈回後落地；而手球則允許防守與身體接觸，得分是將球投進對方球門。聲動競逐球的最終設計，巧妙地吸收了手球的競速與投擲元素，將球與網子設計成會發出聲響的輔具。讓使用者能完全憑藉聽覺來判斷球和目標的位置，克服視覺障礙，享受更直接、更具操作性的競技體驗。

著眼普及 實現視障運動參與

「逐光跑起來」與「聲動競逐球」的價值，不僅體現在視障學生的運動數據上，更在於賦予了他們「參與」的權利。這些遊戲化的設計，成功將原本枯燥的折返跑或體能訓練，轉化為具備即時回饋與競技性的體能挑戰，有效提升了學生的心肺適能與運動動機。

這項創新行動的專案技術和設計獲得了肯定，作品在第十九屆盛群盃 HOLTEK MCU 創意大賽中榮獲傑出獎。然而，目前最大的瓶頸是若要進行量產，成本太高。賴躍仁解釋，高價除了考量高規格的材質，更綜合了專業技術、使用者價值、市場定價等因素。

團隊坦言，目前的版本仍非「最合適的一個階段」。他們將持續優化與精進，特別是針對降低成本與提升普及性方面努力。最終目標是克服價格的局限，讓這項以「人」為本的科技成果，真正推廣至全臺乃至更廣泛的視障群體，確保創新能夠轉化為社會的普遍福祉，實現大學社會責任的最終精神。

採訪側記

在採訪過程中，教授們提到跨領域學生們常因專業視角不同而不可避免的吵架，這個細節最讓我印象深刻。創新行動並非一帆風順，而是工程師的「科學」與設計師的「浪漫」之間不斷磨合的過程。尤其在得知連「綠色到底是什麼綠」都必須爭論時，讓我更深切體會到將抽象需求轉化為具體輔具的困難性。