Kiosk informacyjny: uratowany i dostępny dla każdego

Ten kiosk miał zostać odstawiony. Stał w holu od lat, ale po zakończeniu wsparcia i finansowania komercyjnego systemu przestał działać. Docelowo pewnie skończyłby gdzieś w otchłaniach magazynu.

Wziąłem go na warsztat jako własny projekt. Diagnozę, nowe oprogramowanie, firmware płytki przycisków, polski głos i wdrożenie zrobiłem sam, w większości po godzinach. Dziś kiosk znowu działa i jest zaprojektowany przede wszystkim dla osób z niepełnosprawnościami.

Punkt wyjścia: kiosk do odstawienia

Kiosk to stojak marki SAROS z pionowym ekranem dotykowym, pięcioma przyciskami z opisem w alfabecie Braille’a i czujnikiem obecności. W środku pracował mały komputer z Androidem 7 z 2017 roku i aplikacja komercyjnej platformy digital signage.

Całe oprogramowanie żyło w chmurze dostawcy:

• treści i konfiguracja nie były zapisane na urządzeniu, tylko pobierane z serwera,
• wsparcie dla tej instalacji wygasło, więc kiosk pokazywał tylko ekran oczekiwania,
• wyjście z aplikacji blokowała osobna blokada z kodem PIN, którego nikt nie znał,
• system nie dostawał poprawek bezpieczeństwa od lat.

W tej formie kiosk nie miał już czego pokazywać, więc miał zniknąć z holu. Tymczasem obudowa, ekran i przyciski były w świetnym stanie. Uznałem, że szkoda odstawiać je do magazynu, skoro wystarczy wymienić to, co w środku, i napisać resztę od nowa.

Debugowanie krok po kroku

Zacząłem od sprawdzenia, czy da się cokolwiek odzyskać. Przez menu recovery Androida wyczyściłem urządzenie, co usunęło blokadę PIN i starą aplikację. Okazało się, że ten egzemplarz nie ma portu USB do debugowania, a wgranie Linuksa na procesor ARM groziło urządzeniem bez obrazu i bez dotyku.

Dlatego wymieniłem tylko komputer. W obudowie pracuje teraz mały, cichy komputer x86 z Linuksem. Reszta sprzętu została bez zmian.

Płytka przycisków

Przyciski i czujnik obsługuje osobna płytka z mikrokontrolerem ATmega32U4, tym samym co w Arduino Leonardo. Oryginalnego programu na niej nie było, tylko szkic testowy, który zakładał złe piny i pokazywał odległość 0 cm.

• napisałem szkic diagnostyczny, który ustalił, który pin odpowiada któremu przyciskowi,
• potem nowy firmware z prostym protokołem tekstowym: wciśnięcie przycisku i odległość osoby od kiosku,
• firmware aktualizuję bez rozkręcania obudowy.

Obrócony ekran i dotyk

Monitor stoi w obudowie pionowo, więc obraz trzeba obrócić o 90 stopni. Dotyk nie obraca się razem z obrazem, dlatego przygotowałem stronę kalibracyjną z pięcioma punktami. Z pomiarów policzyłem macierz kalibracji i wpisałem ją do systemu. Dotyk trafia teraz z dokładnością do około centymetra, co przy dużych przyciskach w zupełności wystarcza.

Brakujący element w holu

W holu wiszą już dwie tablice informacyjne z listą pokoi, aktualnościami i mapą budynków. Tablica pokazuje wszystkim to samo. Brakowało miejsca, w którym można zadać własne pytanie: gdzie złożyć dokumenty, gdzie jest kasa, co trzeba ze sobą zabrać.

Kiosk domknął całość:

• tablica pokoi pokazuje, który dział jest w którym budynku i na którym piętrze,
• tablica ze slajdami podaje aktualności, wydarzenia, pogodę i mapę budynków,
• tablica przystankowa pokazuje najbliższe odjazdy autobusów,
• kiosk odpowiada na konkretne pytanie i prowadzi do właściwego pokoju.

Wszystkie korzystają z tych samych danych, tych samych krojów pisma i tej samej palety. Odwiedzający widzi na kiosku ten sam numer pokoju co na tablicy i na portalu. Tablice opisałem we wpisach Tablice informacyjne w holu i Tablica przystankowa z odjazdami MPK.

Co potrafi kiosk

Ekran startowy pyta: „W czym możemy pomóc?” i daje cztery drogi:

• wyszukiwarka spraw z klawiaturą ekranową, która rozumie wpisy bez polskich znaków („slub” znajdzie „ślub”),
• sprawy do załatwienia pogrupowane w kategorie,
• działy i biura z lokalizacją, telefonem i godzinami przyjęć,
• ważne miejsca, takie jak kasa czy punkt przyjmowania pism.

Karta sprawy odpowiada na pytania, z którymi ludzie podchodzą do portierni:

• gdzie: budynek, piętro i numer pokoju, wyróżnione na samej górze,
• ile kosztuje i ile trwa,
• jakie dokumenty trzeba przynieść,
• kod QR „Zabierz tę informację ze sobą” otwiera opis sprawy z formularzami w telefonie.

Z karty działu można przejść do wszystkich spraw, które załatwia się w tym samym miejscu.

Dostępność na pierwszym miejscu

Od początku założyłem, że z kiosku ma skorzystać osoba niewidoma, słabowidząca, na wózku i starsza, która nie lubi ekranów dotykowych. Dlatego kiosk da się w pełni obsłużyć bez dotykania ekranu.

Pięć przycisków i głos

• Następny i Poprzedni przechodzą między elementami, Wybierz otwiera, Powrót cofa, Home wraca na początek,
• pierwsze naciśnięcie dowolnego przycisku samo włącza czytanie na głos, bo kto sięga po przyciski, najczęściej potrzebuje głosu,
• kiosk czyta każdy zaznaczony element i całą kartę sprawy, łącznie z pokojem i listą dokumentów,
• głośność ma trzy poziomy i zawsze startuje od najcichszego.

Polski głos bez chmury

Przeglądarka na Linuksie nie ma dobrego polskiego głosu, a wysyłanie tekstu do zewnętrznej usługi nie wchodziło w grę. Mowę syntezuje Piper, silnik działający lokalnie na komputerze kiosku. Wypowiedzi trafiają do pamięci podręcznej, więc często czytane zdania brzmią od razu.

Piper słabo radzi sobie z cyframi, dlatego przed syntezą zamieniam liczby na słowa. Numer telefonu kiosk czyta cyfra po cyfrze, „II piętro” jako „drugie piętro”, a kwoty z poprawną odmianą „złoty, złote, złotych”.

Kiosk wie, że ktoś podszedł

Czujnik ultradźwiękowy mierzy odległość od kiosku. Gdy ktoś stanie bliżej niż ok. 1,2 m, kiosk wita go głosem i podpowiada, że przyciski są po lewej stronie ekranu. Powitanie nie powtarza się częściej niż raz na minutę i nie przerywa osobie, która już korzysta z kiosku.

Czytelność i porządek po wizycie

• przyciski Większy tekst i Kontrast powiększają pismo i włączają tryb wysokiego kontrastu,
• krój Atkinson Hyperlegible Next zaprojektowano z myślą o osobach słabowidzących,
• przełączniki ułatwień są na dole ekranu, w zasięgu osoby na wózku,
• po 90 sekundach bez ruchu kiosk wraca na start i wyłącza głos, kontrast i powiększenie, żeby następna osoba zaczynała od zera.

Dane z intranetu i CMS portalu

Kiosk nie ma własnej bazy treści i nikt nie musi go osobno uzupełniać. Sprawy, działy i miejsca pochodzą z tego samego CMS, z którego korzysta portal. Lokalizacje pokoi trafiły tam z intranetu.

• pracownik poprawia opis sprawy w panelu portalu, a zmiana pojawia się na kiosku najpóźniej po kwadransie,
• kiosk pokazuje tylko informacje publiczne: sprawę, dział, pokój i telefon ogólny, bez danych pracowników,
• kiosk przechowuje ostatnie poprawne dane, więc chwilowa niedostępność CMS go nie wyłącza,
• ekran nie odświeża treści, gdy ktoś z niego korzysta, tylko gdy stoi na stronie startowej.

Działa bez opiekuna

Kiosk stoi w holu bez opiekuna, więc musi sam dbać o siebie, a o problemach dawać znać, zanim zauważy je ktoś z odwiedzających.

• system startuje prosto do aplikacji, z logo zamiast komunikatów rozruchu,
• przeglądarka działa w trybie kiosku, bez pulpitu i bez możliwości wyjścia z aplikacji,
• sprzętowy watchdog restartuje komputer, gdy system przestanie odpowiadać,
• monitoring pilnuje, czy kiosk działa poprawnie, i zgłasza awarie,
• komunikacja z systemami wewnętrznymi jest szyfrowana, a uprawnienia ograniczone do niezbędnego minimum.

Statystyki bez ciasteczek

Kiosk zbiera anonimowe statystyki, bez ciasteczek i bez danych osobowych. Widać, których spraw ludzie szukają najczęściej, jak często używają przycisków i głosu oraz ile osób podchodzi do kiosku. To podpowiedź, które opisy spraw warto poprawić w pierwszej kolejności.

Projekt po godzinach

Większość pracy przy kiosku zrobiłem po godzinach. Najwięcej czasu zajęło to, czego nie widać na ekranie: diagnoza starego systemu, płytka przycisków, kalibracja dotyku i polski głos, który poprawnie czyta liczby.

Efekt jest taki, że zamiast odstawiać sprawny sprzęt do magazynu, jest kiosk, który robi więcej niż kiedykolwiek wcześniej i nie zależy od zewnętrznego dostawcy.

Co dalej

Kolejny krok to plan budynku z zaznaczoną drogą do pokoju. W dalszej przyszłości kiosk mógłby odpowiadać na pytania zadane głosem, z asystentem korzystającym z tych samych danych co portal.

Stack

• Astro (SSR na Node), Tailwind v4, DaisyUI v5, Lucide, fonty self-hosted,
• Directus portalu jako źródło spraw, działów i miejsc,
• Debian, cage i Chromium w trybie kiosku, Plymouth, systemd z watchdogiem,
• Python: usługa kiosku łącząca płytkę, czujnik i mowę przez WebSocket,
• Piper TTS z polskim głosem, działający lokalnie,
• ATmega32U4 z własnym firmware w Arduino,
• Docker.