Проекты

Мобильное приложение для распознавания Е-добавок eFinder

Работа победителя конкурса проектов и исследований «Инженеры будущего» открытой городской научно-практической конференции «Инженеры будущего» в секции «IT в медицине, биомедицинские технологии, медицинское приборостроение, бионика»

Направление работы: Инженеры
Авторы работы: ГБОУ Школа № 1533 «ЛИТ»
Предметы: Химия, Информатика
Классы: 8 класс
Мероприятия: Конкурс проектов и исследований «Инженеры будущего» открытой городской научно-практической конференции «Инженеры будущего» 2021 года

Актуальность

Тема поиска и определения в продуктах Е-добавок (веществ, добавляемых в пищевые продукты в процессе производства, упаковки, транспортировки или хранения для придания им желаемых свойств), на мой взгляд, актуальна в наши дни как никогда. Люди часто не замечают опасные Е-добавки в покупаемых продуктах и включают их в свой рацион, постепенно отравляя свой организм. Или же видят в составе продукта ингредиент с префиксом «Е» и не берут товар, в котором Е-добавка может указывать на полезные для человека вещества.

Чтобы исключить такие неприятные случаи, была предложена идея определения уровня опасности добавок. Так как в России более 60 % населения имеет свой смартфон, было решено реализовать эту идею в виде мобильного приложения, которое всегда будет под рукой.

В каталоге мобильных приложений AppStore существует большое количество популярных русскоязычных справочников Е-добавок, но ни один из них не обладает встроенным сканером. Автором предложен подход, основанный на объединении актуальных справочников по Е-добавкам с функцией сканирования списков таких добавок на упаковке товаров.

Здоровье человека было и всегда будет оставаться одним из важнейших ресурсов человека. Именно поэтому люди должны знать, чем они питаются – насколько опасны пищевые добавки, входящие в состав продуктов питания.

Цель

Создать приложение для распознавания Е-добавок в составе продукта и обозначить уровень опасности как каждой добавки, так и всего состава добавок в продукте в целом.

Задачи

  1. Изучить среду программирования Xcode и Android Studio.
  2. Найти библиотеку для распознавания текста с картинки.
  3. Создать удобный и лаконичный дизайн.
  4. Создать алгоритм сортировки входных данных.

Оснащение и оборудование, использованное при создании работы

  • компьютер с операционной системой MacOS
  • смартфон с операционной системой iOS
  • Xcode (среда разработки)
  • Swift, Oblective-C (использованные языки программирования)
  • Adobe Photoshop, Abobe Illustrator профессиональные программы по работе с графикой

Описание

Перед началом работы автор оценил количество аналогов и их функциональность. Как выяснилось, на русскоязычном рынке полноценных аналогов не существует.

Первой проблемой при разработке стал выбор библиотеки для распознавания текста. После прочтения определенного количества статей самой подходящей под цели проекта оказалась библиотека Vision Kit от Apple. Такое решение было обосновано тем, что она работает без подключения к сети, является предустановленной для устройств компании Apple и считается одной из лучших для распознавания печатного текста.

После реализации распознавания текста была создана база данных с информацией по Е-добавкам. Заполнение велось параллельно с разработкой, информация бралась из нескольких интернет-источников. База данных была привязана к приложению.

Несмотря на высокую точность распознавания, редкие ошибки все равно были. Данная проблема была исправлена с использованием дистанции Левенштейна –методом измерения разности между строками, основанного на количестве требуемых изменений для превращения одной строки в другую.

После всех технических деталей, направленных на улучшение и ускорение распознавания, на получение данных, сортировку и анализ данных с изображения, автор перешел к реализации визуализации полученного результата. Было сделано выделение ключевых характеристик Е-добавок с помощью цвета, была разработана система поиска добавок по справочнику, настроено нижнее навигационное меню, анимации переходов, различные визуальные индикаторы и прочие элементы дизайна.

В результате было создано мобильное приложение под операционные системы iOS и iPаdOS, которое способно фотографировать состав продуктов и выводить опасность продукта или каждой Е-добавки в отдельности. Данное приложение может быть полезно для любого человека, следящего за своим здоровьем.

Затем автор приступил к разработке удобного интерфейса. Для этого был проведен опрос среди знакомых автора для подбора наиболее предпочтительного варианта. Затем автор исправил существующие в проекте небольшие проблемы и ошибки и завершил работу. Сейчас автор в процессе выкладывания приложения в сеть.

Результаты работы/выводы

В итоге было разработано самостоятельное мобильное приложение с возможностью определения опасности продукта по фотографии его состава, углубленного изучения входящих в него Е-добавок из имеющегося списка добавок и поиска по нему. В приложении реализована поддержка русского и английского языков. Все поставленные задачи были выполнены, и люди, тестировавшие это приложение, были удовлетворены результатом.

Перспективы использования результатов работы

Приложение готово к использованию в реальных условиях и может стать актуальным после выкладывания его в магазин приложений AppStore. Так как для владельцев телефонов с операционной системой iOS не требуется делать каких-то специальных заказов физических дополнительных устройств (надо просто скачать приложение), то его распространение становится значительно проще.

Несмотря на завершенность приложения, оно может быть усовершенствовано. Речь идет, например, о том, чтобы дать возможность людям с ограничениями в питании (по разным причинам, в том числе по медицинским показаниям) добавлять в приложение вещества, которых они избегают в пище. Приложение будет следить за их наличием в составе продуктов и уведомлять пользователя, если они обнаружатся.

Мнение автора о своей работе, проекте «Инженерный класс в московской школе», конференции «Инженеры будущего», пожелания

«Проект, на мой взгляд, удался – получилось не только освоить инструменты для создания приложений и изучить влияние различных веществ на организм, но и пройти цикл разработки и завершить программную часть. Участие в конференции «Инженеры будущего» позволило встретиться с людьми, заинтересованными в создании чего-то большего, посмотреть, на что способен я сам и что создают мои сверстники. Конференция «Инженеры будущего» дала мне незабываемый опыт презентации проектов и дала возможность получить отзывы о моей работе»