Как технологии облегчают жизнь людям с инвалидностью

Четыре носимых устройства для пользователей с нарушениями слуха, зрения и параличом конечностей.

Стоимость мирового рынка ассистивных устройств для пожилых людей и людей с ограниченными возможностями будет увеличиваться со скоростью 5,7% в год и к 2027 году достигнет $30,6 млрд. Такой прогноз дает аналитическая компания iHealthcare Analyst. Специалисты напоминают, что ассистивные приборы, к которым относятся в том числе инвалидные коляски, костыли и слуховые аппараты, позволяют людям в меньшей степени зависеть от родственников или персонала по уходу и чувствовать себя более уверенно. Ожидается, что росту рынка будет способствовать в том числе разработка новых носимых девайсов, которые должны заметно облегчить жизнь многих людей.

Браслет FingerTrak для отслеживания движений рук

Исследователи из Корнеллского университета и Висконсинского университета в Мэдисоне разработали браслет FingerTrak, который визуализирует движения человеческой руки в трехмерном пространстве в режиме реального времени. В устройство встроены четыре тепловизионные камеры размером 9,3 мм и с разрешением 32×24 пикселей. Камеры делают серию снимков очертаний руки, ориентируясь на 20 положений суставов пальцев. Затем нейронные сети глубокого обучения объединяют эти изображения в одно и воссоздают трехмерную модель руки в виртуальном пространстве. На видео, представленном учеными, видно, что 3D-прототип повторяет движения руки человека, когда тот открывает тетрадь, берет ручку, пишет, подносит кружку ко рту и держит мобильный телефон. Погрешность в определении положения точек составляет от 6.46° до 8.06°, говорят авторы разработки.

Изобретатели уверены, что браслет имеет широкий спектр применения, начиная от игр в виртуальной реальности и заканчивая онлайн-медициной. Например, с его помощью можно выявить нарушения мелкой моторики. «То, как мы двигаем руками и пальцами, часто говорит о нашем состоянии здоровья, — говорит автор исследования Инь Ли. — Подобное устройство можно использовать, чтобы наблюдать за тем, как пожилые люди управляют руками, и обнаружить признаки болезней Паркинсона и Альцгеймера на ранних стадиях».

Девайс также может быть полезен для людей, которые общаются на языке жестов. Другой автор исследования, Ченг Чжан, напомнил, что для перевода на язык жестов уже используются различные технологии и некоторые из них требуют наличия видеокамеры. Так, например, новосибирский программист разработал систему, которая с помощью камеры распознает жесты рук и переводит их в виртуальные модели. Однако такие устройства не являются носимыми, и это, по словам Ченга Чжана, не всегда удобно.

Жилет Foresight для слабовидящих

Студенты Гарвардского университета создали жилет Foresight, с помощью которого люди с нарушениями зрения могут лучше ориентироваться в пространстве. В верхней части устройства на груди размещается смартфон с камерой. Когда в объектив попадают объекты, некоторые части жилета начинают надуваться, давая человеку понять, в какую сторону двигаться, чтобы избежать столкновения. Программное обеспечение, работающее при помощи компьютерного зрения, оценивает, насколько далеко препятствие находится от камеры и с какой скоростью он движется. Чем ближе человек подходит к объекту, тем сильнее жилет давит на его тело.

«Нарушения зрения заставляют людей привыкать к совершенно новому способу навигации по миру, — говорит один из авторов разработки Эд Байес. — Мы поговорили с людьми, живущими с нарушениями зрения, чтобы узнать их потребности, и учли их при создании этого устройства». Он добавил, что механизм работы Foresight легко понять на интуитивном уровне. Кроме того, жилет незаметен под одеждой и, как ожидается, будет доступен по цене. Молодые ученые также отмечают, что некоторые подобные девайсы для слабовидящих функционируют за счет силы вибрации и могут доставлять пользователям неудобства. В мягком жилете инвалиды по зрению будут чувствовать себя более комфортно, получая при этом тот же объем необходимой информации.

«Умные» очки eSight 4

Еще одно вспомогательное устройство для слабовидящих — беспроводные электронные очки eSight 4, разработанные канадской компанией eSight. Прибор оснащен камерой и двумя экранами с разрешением 1280×960 пикселей, работа которых поддерживается специальным программным обеспечением. Очки стимулируют фоторецепторы — светочувствительные сенсорные нейроны сетчатки глаза, в результате чего в мозг пользователя поступает дополнительная визуальная информация и он намного лучше видит окружающий мир. В компании подчеркивают, что в очки четвертого поколения встроены дополнительные элементы управления, которые позволяют пользователю регулировать точность фокусировки, контрастность и кратность увеличения, а также настраивать режимы просмотра. Кроме того, новые очки имеют более эргономичный дизайн, который обеспечивает удобство и комфорт пользователя в течение всего дня. Очки удобно использовать, в том числе в дороге — для чтения или игр. Гарнитура синхронизируется с мобильным приложением, благодаря чему в ней можно, например, просматривать видео с телефона. Приложение также позволяет сохранять на телефон фотографии и видео, снятые на камеру eSight. «В то время как технология продолжает развиваться, наша миссия остается прежней: создать более инклюзивный мир и дать людям с плохим зрением новые возможности», — говорит глава компании Роберт Ватерс.

Устройство для помощи людям с параличом конечностей

Сотрудники Университета Тохоку (Япония) создали прибор, который поможет ускорить реабилитацию пациентов после инсульта. Инсульт — это резкое нарушение кровоснабжения головного мозга, которое может вызывать паралич конечностей. Безмоторное устройство весом 480 г работает при помощи кулачкового механизма и пружины. Оно крепится к ортезу (приспособление для коррекции функций пораженных суставов или конечностей. — Прим. Plus-one.ru) на голеностопном суставе и повышает силу отталкивания от земной поверхности, в результате чего нагрузка на конечности распределяется более равномерно.

Ученые напоминают, что нарушения ходьбы ограничивают физические возможности людей. Отчасти трудности связаны с тем, что человек, перенесший инсульт, недостаточно сгибает или разгибает колено во время ходьбы. При переносе ноги уменьшается расстояние между носком ноги и полом, и человек может легко запнуться. Чтобы предотвратить падение, он вынужден выше поднимать бедро, однако это может привести к еще более серьезным нарушениям. В испытаниях устройства приняли участие 11 пациентов с параличом одной стороны тела. Благодаря приспособлению испытуемые эффективнее управляли стопами, что способствовало лучшему сгибанию колена в то время, когда ступня поднята в воздух.

Подписывайтесь на канал +1 в Яндекс.Дзен

Автор

Евгения Чернышёва