Проекты

Разработка периферийного устройства, которое будет предупреждать появление проблем со зрением при роботе с компьютером

Работа призёра открытой городской научно-практической конференции «Инженеры будущего» в секции «Приборостроение, микроэлектроника и схемотехника» среди работ учащихся 10−11 классов

Направление работы: Биоинженерия
Авторы работы: ГБОУ Школа № 1576
Предметы: Биология, Информатика
Классы: 10 класс
Мероприятия: Открытая городская научно-практическая конференция «Инженеры будущего» 2020 года

Актуальность

Около 75 % людей постоянно пользуются компьютером и 63 % из них иногда испытывают дискомфорт, а именно – сухость и напряжённость глаз, нарушение цветовосприятия и двоение предметов. Всё это свидетельствует о появлении у них компьютерного зрительного синдрома, что может привести к близорукости.

Цель

Создание устройства, которое, используя различные физические датчики и обрабатывая данные, полученные с них, сможет контролировать времяпрепровождение человека за монитором, предупреждая ухудшение состояния зрения.

Задачи

1. Собрать статистику о состоянии зрения людей.

2. Выявить причины ухудшения зрения.

3. Придумать метод решения проблемы.

4. Разработать концепцию готового устройства и его принцип работы.

5. Создать блок-схему, которая бы описывала принцип работы устройства.

6. Создать электрическую схему и её прототип.

7. Написать код в соответствии с принципом работы.

8. Создать 3D-модель устройства и провести необходимые испытания в программной среде.

9. Собрать все компоненты в единое устройство и загрузить код в него.

10. Испытать и протестировать готовое устройство.

Оснащение и оборудование, использованное при создании работы

  • 3D-принтер
  • Паяльная станция
  • Arduino Nano
  • Ультразвуковой датчик
  • Фоторезистор
  • RGB светодиод
  • Bluetooth-модуль
  • Резистор 1Ком
  • Дисплей 4-разрядный
  • Светодиодная лента
  • Соединительные провода
  • Провод питания

Описание

Благодаря литературе и различным источникам из интернета удалось выявить причины ухудшения зрения за компьютером. Далее автор придумал идею самого устройства, его концепцию и принцип работы. Затем был создан прототип, и под него написана программа. Потом автор провёл множество различных тестов и испытаний, в том числе и в виртуальной среде.

Результаты работы/выводы

После прохождения всех необходимых этапов получилось полностью с нуля разработать устройство, контролирующее времяпрепровождение за монитором компьютера.

Перспективы использования результатов работы

В дальнейшем систему можно будет внедрить в монитор на этапе производства, а также в мобильные устройства.

В дополнение систему можно будет использовать в сочетании с другими приложениями, а также с камерой.

Сотрудничество с вузом/учреждением при создании работы

МИЭМ НИУ ВШЭ