Проекты

Психоэмоциональный тренажёр, восстанавливающий мимику у людей, перенёсших инсульт

Работа призера открытой городской научно-практической конференции «Инженеры будущего» в секции «IT в медицине, биомедицинские технологии, медицинское приборостроение, бионика» среди работ учащихся 10−11 классов

Направление работы: Приборостроение
Авторы работы: ГБОУ Школа № 2072
Предметы: Биология, Информатика
Классы: 11 класс
Мероприятия: Открытая городская научно-практическая конференция «Инженеры будущего» 2020 года

Актуальность

К сожалению, очень много людей переносят инсульт с тяжёлыми последствиями. Одно из них – потеря возможности выражения эмоций.

Цель проекта

Восстановление возможности выражения эмоций у человека, перенёсшего инсульт.

Оснащение и оборудование, использованное при создании работы

  • Одноплатный компьютер Odroid N2

  • 3D-принтер

  • Ноутбук

Описание работы

Для решения задачи восстановления мимических мышц у людей, перенёсших инсульт, автором выполнено несколько работ. Первоначально была настроена нейросеть, позволяющая определять эмоции человека. Она получилось довольно точной, быстрой, но при этом не требовательной. Затем автор настроил компьютерное зрение (OpenCV) для определения контуров лица с камеры. Он смог достичь золотой середины между высокой точностью и скоростью распознавания. Следующим этапом стало создание шлема для интеграции миостимулятора с электродами на мимических мышцах. Для этого была создала 3D-модель и напечатана на 3D-принтере.

Таким же образом был изготовлен корпус для одноплатника. В качестве программной части проекта автор создал удобный и быстрый интерфейс, состоящий из панели с кнопками эмоций, а также окна вывода видео с камеры и диаграммой, на которой отображается, насколько близка эмоция человека с эмоциями из массива эмоций.

Сама программа также была сильно оптимизирована и разделена на два файла с целью сделать её универсальной. Для тиражирования проекта исходный код был выложен в репозиторий на GitLab.

Результаты работы

Разработано устройство, способное определять эмоции и восстанавливать способность выражать их. Устройство невысокой стоимости, маленького размера и простое в использовании.

Перспективы использования результатов работы

Организация массового производства АПК.

Сотрудничество с вузом/учреждением при создании работы

МТУСИ

Награды/достижения

1. ICCET2019 – участник.

2. МГК – призёр.

Особое мнение

«Проект очень интересный. Получилось почувствовать себя настоящим инженером и посоревноваться с другими участниками»