CC BY
42Д.А., Барабаш М.С., Водопьянов Р.Ю., Титок В.П., Артамонова А.Е. - М.: Электронное издание, 2013. - 376 с. [Электронный ресурс] URL: https://www.liraland.m/ffles/lira2013/#start (дата обращения: 28.11.2020).
6. СП 16.13330.2017 «Стальные конструкции. Актуализированная редакция СНиП II-23-81*» (с Поправкой, с Изменением N 1) / URL: http://docs.cntd.ru/document/456069588 / (Дата обращения 28.11.2020).
РАЗРАБОТКА АССИСТЕНТА НА БАЗЕ ТЕХНОЛОГИЙ ИСКУССТВЕННОГО ИНТЕЛЛЕКТА ДЛЯ ЛЮДЕЙ С ОГРАНИЧЕННЫМИ ВОЗМОЖНОСТЯМИ
Семенов В.Ю.
Студент
Воронежский государственный технический университет
ЧерноиваненкоИ.А.
Студент
Воронежский государственный технический университет
Лобанов А.Р.
Студент
Воронежский государственный технический университет
DEVELOPMENT OF AN ASSISTANT BASED ON ARTIFICAL INTELLIGENCE TECHNOLOGIES
FOR DISABLED PEOPLE
Semenov V.,
Student
Voronezh State Technical University Chernoivanenko I.,
Student
Voronezh State Technical University Lobanov A. Student
Voronezh State Technical University
Аннотация
В данной статье предложено программное обеспечение ассистента для людей с ограниченными возможностями. Проведен анализ целевой аудитории приложения, литературы и патентов по применяемым алгоритмам ИИ, существующих на рынке решений, а также необходимых аппаратных средств. Разработана архитектура программы.
Abstract
In this article assistant software for disabled people was offered. The analysis of the target audience of the application, literature and patents of the applied AI algorithms, existing solutions on the market as well as necessary hardware was carried out. The architecture of the program was developed.
Ключевые слова: ассистент, программное обеспечение, искусственный интеллект, люди с ограниченными возможностями.
Keywords: assistant, software, artificial intelligence, disabled people.
Искусственный интеллект (ИИ) - это динамично развивающаяся область информационных технологий, благодаря которой компьютеры (машины) получили возможность обучаться, самостоятельно оценивать и использовать свои навыки [1]. ИИ позволяет решать сложнейшие задачи в течение короткого промежутка времени, причём некоторые контринтуитивные решения, найденные компьютером, зачастую оказываются намного эффективнее тех, что предлагает живой человек. Данное обстоятельство объясняет высокую востребованность технологий искусственного интеллекта, а также их широкое применение в важнейших отраслях общественной жизни, таких как здравоохранение, образование, безопасность и т.д. Особый интерес
ИИ представляет для коммерческой сферы, поскольку в наши дни машинное обучение стало образующим фактором успешной бизнес-модели.
В данной статье рассматривается программное обеспечение ассистента для людей с ограниченными возможностями, предназначенное для мобильного телефона. Анализируя актуальность данного приложения, можно отметить следующее. Многие люди даже не задумываются о том, насколько сложные действия они выполняют. Например, приготовить себе еду, одеться, заняться спортом и т.д. Однако стоит лишь закрыть глаза - и все усложняется в несколько раз. А как быть людям, у которых плохое зрение с самого рождения
или они лишились его в процессе жизнедеятельности? Именно в таком случае наше устройство будет жизненно необходимым.
В настоящее время плохо видящие люди используют так называемую белую трость для того, чтобы обезопасить своё передвижение, понимая, какой объект их окружает в маленьком радиусе перед собой [2]. В перспективе, наше программное обеспечение может заменить эту трость, предоставив большие возможности.
В ходе разработки приложения был проведен обзор существующих на рынке аналогов, перечень которых представлен ниже.
1) Dot Watch - «умные» часы со шрифтом Брайля для слабовидящих, которые синхронизируются с телефоном. Корпус содержит четыре активных динамических брайлевских ячейки, коснувшись которых, можно узнать время или прочитать сообщение. Характеристики устройства:
- функционал - собственно часы, тактильный секундомер, таймер, функция обучения алфавиту Брайля, просмотр уведомлений и информации о поступающих звонках;
- датчики - гироскоп, акселерометр, сенсорный датчик;
- интерфейс - Bluetooth LE 4.2;
- совместимость - Android, iOS;
- материал - алюминий 6000;
- масса - 33 г;
- питание - литий-полимерная батарея;
- ёмкость аккумулятора - 400 мАч;
- размеры: диаметр - 43 мм, толщина - 12,5 мм, длина ремешка - по выбору.
К недостаткам данного устройства можно отнести отсутствие модуля компьютерного зрения. Как следствие, человек с нарушениями зрения все так же не получает никаких сведений об окружающей обстановке.
2) Be My Eyes - некоммерческое приложение, которое ориентировано на слабовидящих и незрячих людей. Работа программы заключается в следующем. Посредством видеозвонка приложение объединяет пользователя с волонтером, объединение происходит на основе языка или временной зоны. Первый ответивший на запрос доброволец соединяется с пользователем и получает видеоизображение
с его задней камеры. Взаимодействие абонентов осуществляется по аудиосвязи. Приложение бесплатно для использования как на Android, так и на iOS.
Главный недостаток данной системы - необходимость в наличии волонтёра, без которого невозможно нормальное функционирование программы.
3) Finger Reader - экспериментальный инструмент для чтения от учёных из Массачусетского технологического института. Представляет собой кольцо, надеваемое на указательный палец, которым пользователь водит по строкам текста. Кольцо оснащено специальной камерой, сканирующей текст. Специальное программное обеспечение отслеживает движения пальца, идентифицирует слова и обрабатывает информацию. Устройство имеет двигатели, создающие вибрацию для оповещения читателей, когда палец отклоняются от строки. Синтезированный голос читает слова вслух.
Недостаток устройства - узкая направленность.
Проведённый анализ позволил нам разработать структуру разрабатываемого приложения.
Предлагаемая система искусственного интеллекта основана на взаимодействии агента и его окружения. Агент (человек) определяет окружающую среду с помощью датчиков, информация с которых поступает на вход программы [3]. Программа использует метод, называемый поиском совпадения, где компьютеру дана инструкция искать базы знаний, которые основаны на найденном совпадении и, если оно определено, соблюдаются условия для решения проблемы.
Говоря более детально, разрабатываемое программное обеспечение с использованием камеры будет получать окружающую пользователя обстановку и с помощью технологий искусственного интеллекта анализировать её и доносить информацию до пользователя с помощью звуковых сообщений. Эта информация поможет пользователю с легкостью ориентироваться в пространстве без помощи окружающих, что существенно облегчит его жизнь.
На рисунке 1 представлена структурная схема разрабатываемого приложения.
Рисунок 1 - Структурная схема приложения
Рассмотрим каждый блок отдельно.
1) Обработчик представляет собой централизованную систему обработки данных, куда поступает как зрительная, так и звуковая информация.
2) Модуль распознавания речи и модуль голосового помощника предназначены для вербальной
связи пользователя и программы, в частности для словесного описания окружающей обстановки и указания ориентиров по запросу пользователя. Взаимодействие осуществляется по алгоритму, изображённому на рисунке 2.
6. Преобразует 5. Преобразует 4. Структурирует данные
текстовый ответ обработанный запрос в для ответа н подбирает
в речь текстовый ответ садаесты
Рисунок 2 - Алгоритм речевого взаимодействия пользователя и приложения
3) Модуль компьютерного зрения предназначен для распознавания окружающей обстановки,
при этом анализируемые объекты классифицируются по важности. Блок-схема алгоритма компьютерного зрения приведена на рисунке 3.
Рисунок 3 - Алгоритм компьютерного зрения
В заключение необходимо отметить, что дальнейшее развитие искусственного интеллекта повлечет за собой качественные изменения в образе жизни людей с ограниченными возможностями, поскольку те будут получать все большее количество инструментов, позволяющих им вести полноценное существование.
Список литературы
1. Адлер, Ю. П. Алгоритмически неразрешимые задачи и искусственный интеллект / Ю. П. Адлер // Экономика и управление: проблемы, решения. - 2018. - № 4. - С. 17-24.
2. Алешева, Л. Н. Интеллектуальные обучающие системы [Текст] / Л. Н. Алешева // Вестник университета. - 2018. - № 1. - С. 149-155.
3. Isakov, Yu. A. Artificial intelligence / Yu. A. Isakov // ModernScience. - 2018. - № 6-1. - С. 25-27.
