трехканальный ультразвуковой ассистивный помощник для инвалидов по зрению

Программно-аппаратный комплекс для динамического определения препятствий с тремя ультразвуковыми датчиками. Устройство позволяет определять расстояние до препятствий и сигнализирует об этом при помощи вибрационной обратной связи.

Разработка НГТУ НЭТИ призвана помочь людям с нарушениями зрения самостоятельно свободно и безопасно ориентироваться в пространстве.

подробнее

В ультразвуковой ассистент встроены три датчика под углом в 20 градусов друг относительно друга и гироскоп, который определяет положение руки в пространстве. Данные с гироскопа передаются на микроконтроллер, который обрабатывает их и передает человеку вибрацией. Конструкция позволяет комфортно использовать аппарат в любой руке.

Пользовательский опыт устройства показывает, что вибрация — это один из самых существенных способов получения информации о внешнем мире для незрячих людей, поэтому одной из главных задач было создать устройство без звуковых оповещений, но с очень чувствительной вибрацией, чтобы не блокировать основной орган чувств дополнительными шумами. Принцип достаточно прост: чем ближе объект-препятствие, тем сильнее вибрационная обратная связь устройства.
Расстояние обнаружения
препятствий
до 4 метров
Разрешающая способностьдо 5 сантиметров
Режим активной работыдо 10 часов
Режим ожидания
до 300 часов
Зарядный разъемUSB Type-C
Расстояние работы в режиме простого обнаружения
препятствий без
их распознавания
50, 100, 200
и 400 см

Такая структура помощника позволяет широко охватывать весь спектр территории вокруг пользователя на расстоянии от 5 сантиметров до 4 метров и классифицировать разные виды препятствий: лестницы и ямы, а также нависающие препятствия. Использовать виброгид можно и в режиме простого обнаружения преград без их классификации. Система навигации абсолютно автономна: данные устройство получает самостоятельно без подключения к телефону, GPS, связи с Bluetooth или Wi-Fi.

Аккумулятор устройства может обеспечить до 10 часов активной работы, а также 300 часов работы в режиме ожидания. Эргономика ассистивного помощника позволяет легко находить разъем (USB Type-C) и ставить устройство на зарядку. Благодаря компактным размерам и продолжительному времени работы пользователь может свободно передвигаться с ним в течение дня, что делает умный гаджет удобным для ежедневного использования.

Зарубежные аналоги обладают узкой диаграммой направленности с возможностью измерить только расстояния до объекта. Инновационное устройство новосибирских разработчиков имеет два явных отличия: необычную форму ультразвукового помощника, а также моментальное получение человеком информации о дальности и типе препятствия впереди, что позволяет использовать прибор во время движения без остановок.

«Разработка от идеи до реализации рождена в стенах НГТУ НЭТИ. Сейчас устройство представляет собой уже готовый предсерийный образец, мы проходим процедуру патентования. Следующие шаги в работе над проектом: сертификация нашего устройства, а также его включение в библиотеку средств технической реабилитации инвалидов», — Андрей Никулин, разработчик.

СМИ
о разработке

команда проекта

Министерство науки и высшего образования Российской
Федерации. 
Федеральное государственное бюджетное
образовательное 
учреждение высшего образования
 
«Новосибирский государственный технический университет»

подробнее

В ультразвуковой ассистент встроены три датчика под углом в 20 градусов друг относительно друга и гироскоп, который определяет положение руки в пространстве. Данные с гироскопа передаются на микроконтроллер, который обрабатывает их и передает человеку вибрацией. Конструкция позволяет комфортно использовать аппарат в любой руке.

Пользовательский опыт устройства показывает, что вибрация — это один из самых существенных способов получения информации о внешнем мире для незрячих людей, поэтому одной из главных задач было создать устройство без звуковых оповещений, но с очень чувствительной вибрацией, чтобы не блокировать основной орган чувств дополнительными шумами. Принцип достаточно прост: чем ближе объект-препятствие, тем сильнее вибрационная обратная связь устройства.  

Расстояние обнаружения
препятствий
до 4 метров
Разрешающая способностьдо 5 сантиметров
Режим активной работыдо 10 часов
Режим ожиданиядо 300 часов
Зарядный разъем USB Type-C
Расстояние работы в режиме
простого обнаружения
препятствий без
их распознавания
50, 100, 200
и 400 см

Такая структура помощника позволяет широко охватывать весь спектр территории вокруг пользователя на расстоянии от 5 сантиметров до 4 метров и классифицировать разные виды препятствий: лестницы и ямы, а также нависающие препятствия. Использовать виброгид можно и в режиме простого обнаружения преград без их классификации. Система навигации абсолютно автономна: данные устройство получает самостоятельно без подключения к телефону, GPS, связи с Bluetooth или Wi-Fi.

Аккумулятор устройства может обеспечить до 10 часов активной работы, а также 300 часов работы в режиме ожидания. Эргономика ассистивного помощника позволяет легко находить разъем (USB Type-C) и ставить устройство на зарядку. Благодаря компактным размерам и продолжительному времени работы пользователь может свободно передвигаться с ним в течение дня, что делает умный гаджет удобным для ежедневного использования. 

Зарубежные аналоги обладают узкой диаграммой направленности с возможностью измерить только расстояния до объекта. Инновационное устройство новосибирских разработчиков имеет два явных отличия: необычную форму ультразвукового помощника, а также моментальное получение человеком информации о дальности и типе препятствия впереди, что позволяет использовать прибор во время движения без остановок. 

«Разработка от идеи до реализации рождена в стенах НГТУ НЭТИ. Сейчас устройство представляет собой уже готовый предсерийный образец, мы проходим процедуру патентования. Следующие шаги в работе над проектом: сертификация нашего устройства, а также его включение в библиотеку средств технической реабилитации инвалидов», — Андрей Никулин, разработчик.

СМИ о разработке


команда проекта

Никулин
Андрей Викторович

Кандидат технических наук, доцент

a.nikulin@corp.nstu.ru
+7 (383) 346 15 46

Бабина
Алина Андреевна

ассистент

babina.2019@corp.nstu.ru
+7 (383) 315 38 30

Казьмина
Анна Сергеевна

ИНЖЕНЕР

a.kazmina@corp.nstu.ru
+7 (383) 346 06 19

Смирнов
Виктор Валентинович

инженер

vi.v.smirnov@mail.ru
+7 (996) 378 49 49

Филиппов
Владимир Вячеславович

Директор центра студенческой проектной деятельности

v.filippov@corp.nstu.ru

Cookie-файлы
Настройка cookie-файлов
Детальная информация о целях обработки данных и поставщиках, которые мы используем на наших сайтах
Аналитические Cookie-файлы Отключить все
Технические Cookie-файлы
Другие Cookie-файлы
Мы используем файлы Cookie для улучшения работы, персонализации и повышения удобства пользования нашим сайтом. Продолжая посещать сайт, вы соглашаетесь на использование нами файлов Cookie. Подробнее о нашей политике в отношении Cookie.
Понятно Подробнее
Cookies