Архив:

Следуй за волной. В Челябинске изобрели прибор для незрячих, который стоит в десятки раз дешевле импортных аналогов

Уральские инженеры создали устройство, реагирующее на внешние препятствия вибрацией. Насадка на трость или специальный брелок помогут вовремя обнаружить преграды, расположенные выше уровня колен, — например, шлагбаум, ветки деревьев, машины с высокой посадкой. «Русская планета» узнала у создателей инновационного прибора, как работает их изобретение и что нужно, чтобы запустить его в серийное производство.

Как приручить эхо

― Принцип работы созданной нами ультразвуковой насадки на трость достаточно прост и основан на отражении ультразвуковых волн. В устройстве есть как генератор таких волн, так и их приемник. Время между генерацией импульса и приемом эхо-сигнала, отраженного от препятствия, помогает определить расстояние до него, — рассказывает корреспонденту РП один из создателей ультразвуковой насадки, руководитель проекта ForBlind Виталий Муниров. — Насадка крепится на обычную трость и предупреждает о преградах, которые нельзя обнаружить без ее помощи. Это могут быть, например, заборы, шлагбаумы, рекламные стенды или автомобили с высокой посадкой. Когда до препятствия остается около полутора метров, трость начинает вибрировать в руке ее владельца. Чем ближе он подходит к препятствию, тем сильнее становится вибрация — в насадке предусмотрены три разных уровня сигнала. Так человек получает возможность избежать столкновения. По мере удаления от преграды вибрация стихает.

07026309402d08bad627866a8955cdcc.jpg

Насадка крепится на обычную трость и предупреждает о преградах

Ранее челябинские инженеры планировали использовать звуковой сигнал: о наличии препятствия должен был предупреждать писк, который усиливался по мере приближения к нему. Однако незрячие, с которыми они поделились своей идеей, попросили не занимать аудиоканал, поскольку он является для них основным при ориентировании в пространстве. Также им не понравилось, что писк прибора привлекает к ним излишнее внимание окружающих. Поэтому ученые остановились на вибрации.

Пришлось ограничить дальность работы насадки до полутора метров, иначе ею неудобно пользоваться в сплошном потоке людей из-за лишних срабатываний. Решено было отказаться и от непрерывного возрастания вибрации: когда ее уровней всего три, проще определить расстояние до преграды.

Ультразвуковая насадка практически не утяжеляет трость ― ее вес около 80 граммов. Специально обучаться обращению с ней также не требуется: достаточно нажать на кнопку, и насадка работает. Питанием ее обеспечивает небольшой аккумулятор, который можно подзарядить от сети через mini-USB. Одного заряда хватает на восемь часов непрерывной работы.

Существует альтернативный вариант устройства — ультразвуковой брелок. Его можно держать в руке как фонарик или повесить на шею: вибрация будет передаваться через ремешок, на котором висит умный прибор.

— Мы сознательно не стали создавать варианты, при которых ультразвуковой датчик крепился бы к руке или пальцу владельца, как это делают некоторые зарубежные создатели аналогичных устройств, — поясняет Виталий Муниров. — Мы посчитали, что в этом случае им будет неудобно пользоваться, когда, к примеру, нужно положить что-то в карман или что-нибудь из него достать.

5add92314d87fb7d40965bba797395f3.jpg

Ультразвуковой брелок можно держать в руке или повесить на шею: вибрация будет передаваться через ремешок

Не ради денег, а для людей

На создание двух вариантов ультразвукового приспособления челябинские инженеры потратили больше года. Они собрали более 12 прототипов устройства — различных габаритов, с абсолютно разными принципами работы. Только так можно было понять, что действительно необходимо конечным потребителям. Приборы отбирали и совершенствовали, учитывая пожелания двух незрячих добровольцев, тестировавших прототипы, — Валерия Шалинцева и Павла Бортникова.

— Я инвалид по зрению с самого рождения и привык пользоваться обычной тростью, — рассказывает корреспонденту РП системный администратор челябинского отделения Всероссийского общества слепых Валерий Шалинцев. — На собственном опыте многократно убеждался, что это не самый лучший вариант. Ты не можешь обнаружить препятствия, которые расположены высоко. А значит, травмы неизбежны. У меня на голове уже четыре шрама от таких столкновений, есть шрамы на ногах и плечах. Ультразвуковая насадка не только помогает избежать подобных случаев, делая передвижение по городу намного безопаснее, но и сокращает время, потраченное на дорогу. С помощью такой насадки добираться до работы я стал в два раза быстрее, чем раньше.

Замечания добровольцев позволили уменьшить вес и габариты изделий, отрегулировать чувствительность датчиков и оптимизировать алгоритм их работы — сделать более устойчивыми к влаге и морозу.

Челябинские изобретатели планируют, что стоимость ультразвуковой насадки на трость составит всего около 1,5 тыс. рублей — такова цена комплектующих без учета полного цикла производства. Брелок на шею будет стоить еще дешевле — примерно 1 тыс. рублей. Это в разы дешевле импортных аналогов, цены на которые на сегодняшний день варьируются в диапазоне от 19 до 56 тыс. рублей — к примеру, британский Ultracane продается за 1020 долларов, австрийский RAY — за 360.

Около половины стоимости ультразвуковой насадки на трость приходится на ее корпус, разработанный челябинскими инженерами. Его пришлось распечатывать на 3D-принтере — готовые серийные варианты не подошли, поэтому он получился довольно дорогим. Если начнется массовое производство, корпуса для насадок не нужно будет изготавливать поштучно, соответственно, их стоимость, а значит, и конечная цена всего прибора уменьшится.

Все остальные комплектующие стоят недорого, и их можно найти в свободной продаже. Из готовых доступных модулей устройство можно собрать, как обычный конструктор. Для изобретателей было принципиально важно, чтобы их ультразвуковые устройства стоили максимально дешево и монтировались просто. Так, любой желающий сможет собрать их с помощью обычного паяльника — инструкция, как это сделать, уже размещена на сайте проекта ForBlind. А сами незрячие смогут приобрести устройство без особого ущерба для кошелька.

242b11f1f9a408f1a4a4c6e468665fbc.jpg

Из готовых доступных модулей устройство можно собрать, как обычный конструктор

Социальная инженерия

Первые 100 изделий, созданные на народные деньги, разработчики хотят бесплатно раздать незрячим добровольцам из разных городов России. Для этого запустили краудфандинговую кампанию, с помощью которой собираются пожертвования на реализацию проекта. Планируется, что пользователи смогут делиться мнением о полезности устройства и вносить свои предложения по его совершенствованию. Распределять приборы будут центры, профессионально занимающиеся реабилитаций незрячих или внезапно ослепших людей.

После тестирования челябинские инженеры намерены выложить все чертежи их изобретения, а также готовое программное обеспечение в открытый доступ. Любой желающий сможет совершенно бесплатно скачать их и при желании собрать такой прибор самостоятельно, а возможно, запустить собственное серийное производство или же предложить идеи по усовершенствованию полезного гаджета.

— Мы хотим, чтобы наши идеи были доступны по всему миру, — говорит Виталий Муниров. — Мы не защищаем наши авторские права, не патентуем наши идеи, поскольку нас интересует только их применение. Подумайте: ведь если бы на заре существования интернета его сделали платным, возможно, сегодня мы бы им не пользовались, поскольку он не получил бы распространения. А теперь он помогает облегчить жизнь миллионам людей. Мы верим, что из-за отсутствия финансовых барьеров наши идеи смогут выжить и получить применение. Верим, что чем больше людей, организаций будет вовлечено в процесс разработки и производства устройств, подобных нашему, тем больше шансов, что они станут еще удобнее и доступнее по цене для незрячих и слабовидящих. Возможно, отталкиваясь от наших разработок, кто-нибудь сможет создать варианты еще дешевле и функциональнее, чтобы помочь незрячим чувствовать себя в окружающем мире лучше.

Потенциальный спрос на дешевые и доступные устройства огромен: по данным Всемирной организации здравоохранения, в мире насчитывается 285 млн слабовидящих людей. Из них 39 млн человек являются слепыми, и 246 млн имеют плохое зрение.

— В одной только Челябинской области более 4 тыс. официально зарегистрированных инвалидов по зрению, а во всей России их свыше 200 тыс. Трость с ультразвуковой насадкой будет особенно полезна начинающим — тем, кто утратил зрение недавно, — говорит корреспонденту РП председатель челябинского отделения Всероссийского общества слепых Татьяна Савицкая. — Эта трость также очень облегчит жизнь незрячим детям. Было бы очень здорово, если бы такие устройства выдавали бесплатно всем, кому они действительно необходимы.

Тем временем челябинские ученые, объединенные проектом ForBlind, не ограничиваются одним изобретением. Они придумали еще несколько устройств, которые могут изменить к лучшему жизнь незрячих людей: планшет, который позволяет преобразовывать обычные буквы в шрифт Брайля и обеспечивает инвалидам по зрению возможность читать любые книги, тифлоплеер, позволяющий слушать аудиокниги в специальном формате для незрячих, говорящий алфавит Брайля для обучения незрячих школьников младших классов письму и чтению на нем. Ученые также создали специальную аудиобиблиотеку для незрячих детей — «Азбуку звуков». С ее помощью дети могут научиться ориентироваться в окружающем мире и городском пространстве — в ней есть звуки машин, открывающихся лифтов и ремонтных работ. Зная, что за ними кроется, малыши смогут распознать потенциальную опасность.

Все проекты, реализованные челябинцами, некоммерческие. Результаты своей работы они выкладывают в интернет в открытый доступ, чтобы их идеи жили и приносили пользу незрячим людям. 

Полина Виноградова

Источник: Русская Планета

ПОСЛЕДНИЕ НОВОСТИ