В Белгороде разработали систему управления манипулятором с помощью глаз

БЕЛГОРОД, 20 октября. /ТАСС/. Ученые Белгородского государственного национального исследовательского университета (НИУ "БелГУ") разработали первую в России систему управления манипулятором с помощью движения глаз и мысленного представления действий, которая поможет парализованным людям самостоятельно есть, пить и выполнять другие задачи по самообслуживанию. Об этом сообщили ТАСС в пресс-службе вуза.

"Команда ученых кафедры информационных и робототехнических систем Института инженерных и цифровых технологий НИУ "БелГУ" под руководством профессора Андрея Афонина впервые в России создала оригинальное программное обеспечение и макет системы реабилитации, на основе робота-манипулятора, управляемого с помощью движения глазных яблок. Разработка предназначена для помощи парализованным инвалидам и позволяет создать сервисный робот-манипулятор, который поможет полностью парализованным людям самостоятельно выполнять такие необходимые действия, как питье, еда, управление бытовыми приборами и другие задачи по самообслуживанию", - говорится в сообщении.

Исследователи собрали действующий макет системы, в который вошли бюджетный трекер Tobii Eye Tracker 4C (контроллер для управления взглядом в играх), настольный манипулятор с системой управления на базе Arduino и две веб-камеры, установленные в двух взаимно перпендикулярных плоскостях для отслеживания положения манипулятора. Для управления макетом системы ученые разработали оригинальное программное обеспечение с интерфейсом, состоящим из двух симметричных половин. "В этих половинах осуществляется управление перемещением манипулятора в двух взаимно перпендикулярных плоскостях. Положение манипулятора отображается в отдельных окнах, где ведется трансляция изображения с веб-камер", - сообщили в вузе. Пользователь может перемещать манипулятор в заданном направлении, просто наводя взгляд на соответствующую кнопку и управляя сжатием и разжатием его схвата.

Однако глаза человека постоянно совершают спонтанные хаотические движения, что необходимо для отслеживания окружающей ситуации, но значительно снижает точность управления механизмом. Чтобы решить эту проблему, ученые оснастили свою систему fNIRS-томографом, который позволяет распознавать мысленно представляемые движения. "Это улучшает точность позиционирования манипулятора при управлении им с помощью движения глаз. Более того, такой подход позволяет отдавать манипулятору вспомогательные команды, например, на сжатие и разжатие схвата, без необходимости двигать глазами - достаточно лишь мысленно представить эти действия", - добавили в вузе.

Созданная при финансовой поддержке Российского фонда фундаментальных исследований инновационная система реабилитации не имеет аналогов в России. На данный момент ученые завершили разработку проектной документации и перешли к этапу поиска промышленного партнера.