Компактный моноблок, созданный молодыми учеными Санкт-Петербургского государственного электротехнического университета «ЛЭТИ», поможет людям с ограниченными возможностями полноценно пользоваться компьютером.
Сегодня десятки тысяч инвалидов не могут полноценно пользоваться компьютерами из-за нарушений опорно-двигательного аппарата. Использование компьютерной мыши для них либо затруднительно, либо невозможно, поскольку большинству из них необходимы полностью функционирующие верхние конечности.
«Существуют технологические решения, позволяющие пользователям управлять положением курсора и создавать события, эквивалентные нажатию левой или правой кнопки мыши, без использования рук. Это достигается различными способами, например, распознаванием выражения лица, движения зрачков глаз, бровей и поворотов головы по сигналам веб-камеры, по голосовым командам, а также с помощью нейроинтерфейсов», — комментирует Всеволод Алексеевич Симон, ассистент кафедры электронных приборов и устройств (ЭПУ).
Цель проекта ученых кафедры электронных устройств Санкт-Петербургского государственного технического университета «ЛЭТИ» — сделать компьютеры более простыми в использовании для пользователей с ограниченными возможностями». Разработка компьютерного манипулятора для людей с ограниченными возможностями». Экспериментальная модель была предложена исследовательской группой в составе Всеволода Алексеевича Симона, ассистента кафедры ЭПУ, и Елизаветы Князевой, студентки третьего курса Института инновационного проектирования и технологического предпринимательства «ЛЭТИ» (ИНПРОТЕХ) Санкт-Петербургского государственного технического университета, под руководством Дмитрия Кострина, доцента кафедры ЭПУ. Проект разработки был профинансирован конкурсом молодых инновационных проектов «ЛЭТИ» Санкт-Петербургского государственного технического университета.
Прототип представляет собой компактный моноблок, который может быть установлен на любой штатив, используемый для смартфонов, или на прикрепленную гибкую подставку, что позволяет устанавливать устройство на различные поверхности.
Работа устройства основана на использовании двухкоординатного резистивного джойстика, к которому прикреплен пластиковый загубник, и датчика давления, соединенного с загубником через резиновую трубку. Сигналы от джойстика и датчика давления обрабатываются микроконтроллером, а результат передается на компьютер через интерфейс USB. После подключения устройство распознается как обычная мышь, и никаких драйверов устанавливать не нужно. Пользователь перемещает мундштук губами, зубами или языком для перемещения курсора по дисплею компьютера и нажимает левую или правую кнопку мыши при вдохе или выдохе мундштука соответственно. Таким образом, функции обычной мыши можно выполнять без помощи рук.
«Наиболее близким по функциональности к разработанному нами продукту является компьютерная мышь Jouse от канадской компании Compusult. она стоит от тысячи до пятнадцатисот долларов в зависимости от устройства, что, учитывая высокий курс валют, создает благоприятные условия для импортозамещения», — комментирует Всеволод Симон.
В аналогичных устройствах за рубежом джойстик и датчик давления располагаются на штативе отдельно от блока управления. Устройство, созданное учеными ЛЭТИ, помещает их в единый механизм с блоком управления.
Всеволод Алексеевич Симон, доцент кафедры электронных приборов и систем Санкт-Петербургского государственного электротехнического университета «ЛЭТИ»: «Данное решение не только экономит корпусные изделия, но и позволяет разместить манипулятор без штатива, так как пользователю выгоднее самому приобрести подходящий держатель. Например, штатив для смартфона может стоить до тысячи рублей.
Компьютерную мышь можно сделать беспроводной, добавив радиомодуль и батарейный блок, что повысит гибкость рабочего места и позволит обойтись без проводов.
В ближайшей перспективе ученые планируют работать над оптимизацией конструкции и созданием привлекательного дизайна устройства. Государственный медицинский исследовательский центр имени В.А. Алмазова и ЗАО «Элтех-Мед» уже проявили интерес к разработке манипулятора.