Устройство в реальном времени анализирует окружающую обстановку и предупреждает владельца о препятствиях с помощью пространственного звука. Изобретение попало в пятерку выдающихся разработок от российских ученых.
Учёные из Северной столицы разработали «умный» шлем для людей с нарушениями зрения. По словам исследователей, устройство в реальном времени анализирует окружающую обстановку и предупреждает владельца о препятствиях с помощью пространственного звука. В дальнейшем аппарат может использоваться в реабилитационных центрах и на промышленных предприятиях.
Устройство, разработанное учеными «ЛЭТИ», формирует персональную зону безопасности и через модуль пространственного звука интуитивно предупреждает пользователя о препятствиях, динамически корректируя маршрут под изменяющиеся условия среды, сообщили в пресс-службе вуза. Закреплённые на шлеме оптическая камера и измеритель дальности сканируют окружение, гироскоп отслеживает ориентацию головы, а алгоритмы компьютерного зрения и нейросети классифицируют объекты по габаритам, массе, скорости и траектории движения. Принципиальное отличие разработки — в комплексном анализе ситуации: устройство учитывает не только неподвижные объекты, но и поведение самого пользователя и прохожих. Изобретение попало в пятерку выдающихся разработок от российских ученых в области медицины по мнению экспертов Роспатента, говорится в сообщении. Подробнее о разработке рассказывает руководитель проекта, ассистент кафедры биотехнических систем «ЛЭТИ» Димитриос Палогианнидис.
Руководитель проекта, ассистент кафедры биотехнических систем «ЛЭТИ» Димитриос ПалогианнидисГлавное отличие — это работа в динамической среде. Существующие системы, как правило, фиксируют статические препятствия и на этом останавливаются, тогда как наша разработка отслеживает движущиеся объекты в реальном времени, вычисляет их траекторию и оценивает степень угрозы для каждого из них. Система не просто определяет, что впереди находится человек, а понимает, столкнётесь ли вы с ним или нет. Основное применение — самостоятельное передвижение в городской среде, на улицах, в транспорте и в местах скопления людей. Именно там динамика среды наиболее критична. В перспективе — использование в реабилитационных центрах и в промышленности, где требуется точная оценка угроз движения.
Добавим, что разработка учёных ЛЭТИ — не единственный петербургский проект в этой области. Так, ранее в ГУАП для слабовидящих людей был создан автономный навигатор на основе искусственного интеллекта. Устройство работает полностью в офлайн-режиме, без подключения к интернету и облачным серверам. Аппаратная основа состоит из компактного микрокомпьютера с портативной камерой. Он закрепляется на пользователе и одновременно решает две задачи: строит пешеходный маршрут и в реальном времени распознаёт препятствия, например, столбы, урны, скамьи и припаркованные автомобили, а после рассчитывает точное расстояние до них. При возникновении угрозы система прерывает голосовые подсказки навигатора для экстренного предупреждения. Прототип уже прошёл серию нагрузочных испытаний, подтвердивших стабильность работы и отсутствие задержек, сказано на сайте Смольного. Продолжает автор проекта Валентина Синицина.
Автор проекта Валентина СиницинаРаспознавание объектов обеспечивается нейросетью YOLO. Офлайн-навигация по GPS осуществляется за счёт того, что в память микрокомпьютера загружен маршрутный граф, к которому обращается навигационный сервис. Мы не обращаемся к глобальной карте — она хранится в памяти устройства. Общий вес — не больше 250 граммов. Основной вычислительный модуль — микрокомпьютер размером примерно 8 на 10 сантиметров, он помещается в карман. Из дополнительного оборудования — наушники и USB-камера. Устройство очень компактно, и при взаимодействии с ним руки пользователя остаются свободными.
Отметим, что сейчас, по данным ВОЗ, во всем мире нарушениями зрения страдают не менее двух миллиардов человек. У почти половины из них ухудшения можно было предотвратить или еще можно это сделать. В Северной столице, по словам губернатора Александра Беглова, проживает около девяти тысяч человек, имеющих инвалидность по зрению.