Распечатать
21 июля 2014, 11:31 Новосибирские ученые разрабатывают 3D сканер для слепых и роботов

Аспиранты Алексей Забайкин (новосибирский Институт вычислительных технологий) и Евгений Булушев (новосибирский Институт автоматики и электрометрии) создают 3D сканер, который поможет роботам и слабовидящим людям ориентироваться в пространстве.

«Устройство состоит из следующих компонентов: 3D сенсор - главная составляющая для сканирования окружающего пространства. Позволяет получать не только цветовую информацию (как у обычных видеокамер), а еще и определять расстояние до поверхности объекта. Мы применяем 3D сенсор, использующий инфракрасный спектр для восстановления 3D сцены. Бортовой компьютер в виде одноплатного компьютера компактного размера, пульт управления и наушник. Однако предполагается возможность добавления таких компонентов, как GPS/GLONASS приемник, компас, гироскоп, акселерометр, 3G модем», - рассказал Academ.info об устройстве прибора Алексей Забайкин.

Как пояснил Евгений Булушев система позволяет получать данные с видеосенсора Kinect, обрабатывать их, фильтровать, удалять статистические выбросы, восстанавливать 3D модель окружающего пространства, разбивать ее на объекты и распознавать. К тому же прибор может работать в темноте.  

«Технической сложности в использовании быть не должно. Прибор похож на обычный гаджет, который надо время от времени подзаряжать и давать голосовые команды при необходимости совершать какие-то действия (например, найти стул, чтобы присесть). Определение препятствий и прокладка оптимального маршрута происходят автоматически», - рассказывает Забайкин.

Предполагается использовать не только аудиоканал для передачи информации, но и специальные датчики, расположенные на теле человека. Разработчики признают, что пока прибор получается достаточно громоздким, однако есть возможность уменьшить его вес и размеры. 

Что касается стоимости прибора, то она складывается из цены на компоненты: 3D сенсор - 200 долларов (долл.), ноутбук - от 1000 долл., аккумулятор, тактильный датчик и прочие составляющие - еще около 100 долл. Вторая часть затрат - разрабатываемая новосибирцами программа. «По предварительным оценкам, ее стоимость может колебаться в диапазоне от 10 до 30 тыс. рублей», - сказал Булушев.

До начала использования в медицинских целях прибор должен пройти множество этапов тестирования, в числе которых возможна и  апробация на роботах.

По словам Забайкина, сегодня самым распространенным прибором для помощи слабовидящим остается самая обыкновенная «белая трость». Однако в последние годы появилось много новых приборов, которые помогают незрячим людям ориентироваться в пространстве. 

«Разделим их по типам. Первый - использование ультразвука: пара простых датчиков позволяет получать расстояние до препятствия в выбранном направлении. Минус в узкой направленности и невозможности определения никаких других характеристик, кроме расстояния. Второй тип - видеокамера и наушники: происходит преобразование информации о яркости сжатого 32х32 изображения в несколько музыкальных октав. Однако информация об окружающем мире получается плоской и не представляется возможным работа в темноте», - пояснил Забайкин. 

Он рассказал, что также используются стереовидеокамеры и стереонаушники, которые обнаруживают препятствия и известные метки на дорогое, определяют расстояния и озвучивают эту информацию. Недостаток - невысокая скорость работы и невозможность применения в темноте. Четвертая система -видеокамера с ультразвуковым локатором: система машинного зрения обнаруживает людей и определяет расстояния до них с помощью ультразвукового локатора. На данный момент главный ее минус заключается в чрезмерно высокой стоимости японского продукта.

Ирина Романюк
Постоянный URL: http://academ.info/news/28965