Проекты

Методический 3D-конструктор «Сириус» для слепых и слабовидящих

Работа победителя конкурса проектов и исследований «Наука для жизни» открытой городской научно-практической конференции «Наука для жизни» в секции «Психология и когнитивные науки»

Направление работы: 3D-моделирование
Авторы работы: ГБОУ Школа № 1770
Предметы: Биология, Информатика
Классы: 9 класс
Мероприятия: Конкурс проектов и исследований «Наука для жизни» открытой городской научно-практической конференции «Наука для жизни» 2021 года

Актуальность

На данный момент в России около 200 тысяч незрячих. Из них примерно ⅔, по статистике Всемирной организации здравоохранения, потеряли зрение в процессе жизнедеятельности, не с рождения. Обычно в таких случаях довольно сложно протекает процесс реабилитации. Один из важных аспектов реабилитации – обучение ориентированию в пространстве. Однако на этом этапе возникает множество проблем, которые должны решать различные ассистивные средства. Но часто эти средства обладают низкой эффективностью и недоступны для домашнего использования.

Цель

Cоздание специального аппаратно-технического тифлоприбора, способного научить людей ОВЗ по зрению лучше ориентироваться в пространстве.

Задачи

  1. Изучение потребности незрячих в дополнительных методических средствах.
  2. Изучение существующих средств.
  3. Изучение работы с микрокомпьютером Raspberry.
  4. Закупка материалов для создания прототипа.
  5. Создание первой версии набора.

 Оснащение и оборудование, использованное при создании работы

  • Плата Raspberry pi zero w, на которой базируется вся электронная часть набора
  • PyCharm – интегрированная среда разработки для языка программирования Python версии 3.8

Описание

Перед тем как начать работу над проектом, авторы приняли решение для начала изучить основные потребности незрячих касательно методических средств. Авторы провели опрос, в котором приняли участие 20 незрячих людей, которые ответили, что им не нравится в дополнительных методических средствах. В основном, были жалобы на недостаток функционала, а также на невозможность использования средств дома, поскольку нынешние методические средства построены по такому принципу, что их нельзя использовать без методиста. 

После изучения потребностей незрячих авторы выяснили, какие существуют на данный момент средства реабилитации, помогающие невидящим обучиться нахождению и ориентированию в пространстве. Авторы нашли несколько отечественных производителей и выяснили, что на данный момент средства реабилитации не используют систему электроники, которая может сделать процесс реабилитации более простым и доступным.

Далее авторы изучили работу с микрокомпьютером Raspberry. Он довольно мал, что является важным показателем. На микрокомпьютерах Raspberry можно собирать различные электронные схемы благодаря специальному разъёму GPIO. 

Следующим шагом стала закупка материалов для создания прототипа: понадобился специальный PLA пластик для печати 3D-моделей и самой коробки, который является экологически чистым, а также микрокомпьютер Raspberry pi zero w, который отвечал за работу электронной части, и провода с кнопками.

После закупки материалов авторы начали создание первого прототипа. 3D- модель была сделана в программе Fusion 360, подготовлена к печати с помощью программы Cura и распечатана на 3D-принтере. Далее авторы приступили к программированию электронной части набора.

Результаты работы/выводы

Разработан проект специального прибора, который поможет незрячим лучше ориентироваться в пространстве, а также понимать маршрут. Тифлоприбор «Сириус» представляет собой специальный корпус, способный хранить в себе специальные фигурки, а также выдвижную платформу, на которой эти фигурки выстраиваются. Фигурки представляют из себя различные элементы улицы: дома, деревья, бордюры и т.д. На платформе фигурки выстраиваются ассистентом в настоящую проекцию какого-либо участка улицы. После того как незрячий запомнит дорогу, он сможет самостоятельно выходить на улицу и понимать, куда он пойдёт.

Перспективы использования результатов работы

Набор можно будет поставлять в различные реабилитационные центры, а также распространять за рубежом.

Сотрудничество с вузом/учреждением при создании работы

НИТУ МИСиС

Мнение автора

«Мы довольны своей работой и рады, что приняли участие в проекте «Академический класс в московской школе», конференции «Наука для жизни»