Московский школьник изобрёл переводящую язык жестов перчатку

Московский школьник изобрёл переводящую язык жестов перчатку

3 августа 2022, 15:00

Россия всегда славилась своими талантами, на счету отечественных изобретателей множество всемирно известных изобретений и инноваций: местная анестезия (Василий Анреп), первые в мире ранцевые и тормозные парашюты (Глеб Котельников), угольный противогаз (Николай Зелинский), первый практический радиоприёмник (Александр Попов), первый в мире сверхзвуковой пассажирский самолёт Ту-144 (Алексей Туполев) и т. д. В других странах иногда пытаются замолчать огромнейший вклад российских изобретателей в мировую науку, однако достижения наших изобретателей сами навсегда вписали их имена в историю.

Современный мир также нуждается в российских изобретателях и, к счастью, их не стало меньше. Так, например, Москва является лидером по количеству оформляемых патентов среди регионов России. В 2021 году здесь выдали 4280 патентов на изобретения, из них 3429 — юридическим и 851 — физическим лицам. Кроме того, в городе было запатентовано 1614 полезных моделей (1130 — юридическими и 484 — физическими лицами). При этом надо отметить, что инноваторы в столице начинают проявлять себя уже со школьной скамьи. Один из юных изобретателей — выпускник московской школы №2065 Данила Фоминиченко. Юноша с детства увлекается инженерным делом, что помогло ему в рамках школьного проекта создать собственное изобретение — перчатку, которая переводит жестовый язык в звук.  Приспособление может помочь людям, у которых есть проблемы со слухом или речью, легче общаться с окружающими.

Фото предоставлено Данилой Фоминиченко

Как рассказал порталу «Москва Меняется» сам изобретатель, идея создания перчатки родилась у него, когда он замечал в различных ситуациях проблемы с коммуникацией у людей с нарушением слуха или речи.

«Я часто наблюдал в общественных местах или в каких-то ресторанах, как глухие или немые люди пытались сделать заказ или же что-то спрашивали в повседневных ситуациях, например, как пройти куда-то. Это всегда, на мой взгляд, доставляло им очень много неудобств — приходилось искать бумагу и ручку или рыться в телефоне, чтобы просто написать какую-то обычную фразу. При запуске проекта я сразу подумал, как это можно упростить, как можно ускорить общение. Начал перебирать какие-то варианты: от бумажных носителей — сделать их более удобным образом — до мессенджеров и  приложений для переписывания через блютус с быстрым доступом. Но я понял, что это всё достаточно сложные идеи, и пришёл к выводу, что перчатка станет тем девайсом, который будет максимально прост в использовании и максимально точен. Это будет обычное общение двух людей», — поделился он.

По его словам, создание перчатки проходило в рамках отдельного урока по реализации индивидуального проекта. Раз в неделю он делал что-то новое и улучшал перчатку, чтобы в конце десятого класса иметь возможность представить её на конференциях в качестве готового рабочего прототипа. 

«Во время работы возникали различные сложности, например, проблемы со считыванием значений датчиков сгиба, с записыванием данных в определенную таблицу в программе перчатки, а также с процессом озвучивания. Изначально перчатка могла только выводить буквы и слова на телефон или любое другое устройство, поддерживающее блютус. Главная сложность заключалась в том, что для отдельных слов приходилось прописывать очень много кода, чтобы это выводилось на русском языке, — то есть было затруднительно всё перевести на русский язык. Идея добавить динамик пришла уже в начале 11 класса. В перчатку загружаются обычные аудиозаписи, и уже совершенно все равно, на каком они языке», — отметил юноша.

Фото предоставлено Данилой Фоминиченко

По словам Фоминиченко, принцип работы перчатки достаточно прост: микроконтроллер считывает с датчиков на перчатке сгиб, из специального прибора — акселерометра — значения записываются в определенную таблицу внутри программы, а после этого происходит сверка всех значений по шести критериям: пять датчиков сгиба и один акселерометр. 

«В акселерометре шесть значений, поскольку там координаты X, Y, Z берутся как совокупность. Соответственно, если есть совпадение по всем шести параметрам, то это сопоставляется со строкой, которой присвоено слово. Если есть совпадение, то слово будет озвучено через динамик, если совпадения нет хотя бы в одном пункте, то звука не будет, слово пропускается и программа идёт дальше по таблице, пока не совпадёт. Сам звук идет из динамика, закрепленного на корпусе перчатки. На данный момент на ней записано четыре фразы: «здравствуйте», «до свидания», «пожалуйста», «спасибо», а также там есть незакреплённая пятая фраза, которая постоянно меняется», — отметил он.

По словам юного инженера, себестоимость перчатки составляет около 3 — 3,5 тыс. рублей, что намного ниже тех аналогов, которые сейчас представлены на рынке. В её начинку входит микроконтроллер Arduino nano, пять резисторных датчиков сгиба, один акселерометр, батарейка, которая это все питает, MP3-модуль и динамик.

«Прототип, который я показываю журналистам, на данный момент существует на базе школы, так что перчатка — социальный проект. Её код и схемы выложены на GitHub, поэтому любой человек, который захочет повторить проект, сможет это сделать. Есть идеи, как это можно перевести чуть в коммерческую плоскость, но пока это идеи», — объяснил Фоминиченко.

Фото предоставлено Данилой Фоминиченко

Важно отметить, что если юный изобретатель решит доделать свой девайс, он сможет получить государственную поддержку. Мэр Москвы Сергей Собянин совсем недавно своим указом расширил программу поддержки инноваторов и изобретателей. С марта по июнь этого года уже поступило свыше 150 заявок на получение соответствующих компенсаций, а расширение программы позволит увеличить патентную активность московских инноваторов. 

Говоря об изобретении Фоминиченко, нельзя не упомянуть, что в мире уже есть прототипы похожих перчаток. Такие проекты делала Wulala Technology, инженеры Калифорнийского университета, члены стартапа Brightsign и т. д. Российский выпускник знает про их существование и, конечно же, изучал их в процессе создания своего девайса.

«Я видел прототипы перчаток, но те, которые я рассматривал как возможные аналоги или даже конкурентоспособные модели моему прототипу, оказались кожаными перчатками, которые сковывают движения и в них достаточно сложно сгибать пальцы, к тому же у них иная точность. Также на самой перчатке огромное количество проводов, каких-то различных компонентов, которые утяжеляют её, и рука может быстро уставать. Хочу отметить, что насчёт Калифорнийского университета я что-то слышал, но не рассматривал их изобретение именно как конкурентоспособную модель из-за русского языка. Да, у нее хорошая оставляющая, у нее прекрасная инженерная часть, но она не может переводить на русский», — подчеркнул он.

Говоря о возможных перспективах развития перчатки, юный техник отметил, что хочет добиться того, чтобы с помощью неё можно было бы вести общение с умными ассистентами: Сири, Алисой и другими. Также он думает и про добавление второй перчатки, потому что есть жесты, которые нельзя показать одной рукой, так что вторая перчатка необходима.

В настоящий момент Фоминиченко пытается поступить в архитектурный университет. Хотя он всегда любил технику и различные инженерные проекты, с детства он решил освоить профессию именно архитектурной направленности. 

Фото предоставлено Данилой Фоминиченко

Если юноша в итоге доведёт своё изобретение до ума, то с регистрацией патента у него не должно возникнуть проблем, так как на платформе Московского инновационного кластера ещё в июне появился новый сервис — «Навигатор услуг в сфере интеллектуальной собственности». Он позволяет подобрать юридические компании и патентных поверенных, которые помогут всем желающим защитить их разработки. 

Вместе с этим нельзя не упомянуть, что перчатка Данилы вызывает также определённый скепсис. Так, например, исследовать культуры глухих и жестового языка Ксения Истомина указала в беседе с порталом, что всегда радуется таким изобретениям, так как «каждая такая новость означает, что в мире стало больше людей, хоть немного понимающих культуру глухих», к тому же распространение этой информации помогает большому количеству граждан сформировать некое представление о глухих, об их особенностях и потребностях. Однако, по словам Ксении, она сильно сомневается в насущной необходимости изобретения.

«Насколько это изобретение нужно… Честно, не могу пока представить активное использование этой перчатки. На то есть разные причины… Во-первых, глухие достаточно адаптированы к жизни в обществе и в случае, когда надо объясняться со слышащими, используют заметки в телефоне, понятные и очевидные жесты, сами говорят (хотя речь не у всех поставлена хорошо). Во-вторых, в жестовом языке много тонкостей… Это и диалекты (в одном городе показывают этот жест так, а в другом городе совсем иначе), и индивидуальная специфика общения (при использовании одних и тех же жестов один глухой размахивает руками очень сильно, а другой не разводит руки больше чем на 15 см), и элементарное упрощение жестов (например, жест «человек» должен сопровождаться движением сверху вниз, но по факту в процессе общения у многих этот жест сопровождается лишь легким колебанием пальцев руки), и идиомы, и просто положение руки в пространстве. Это и многое другое просто будет способствовать большому количеству ошибок», — заявила она.

По её мнению, такая перчатка имеет право на существование только при условии минимального количества ошибок. 

«В идеале, конечно же, перчатка должна вмещать в себе все существующие жесты и безошибочно считывать их, но это вряд ли реально осуществимо. Но если перчатка планируется как помощник при коммуникации со слышащими для решения обычного ряда проблем и вряд ли будет использоваться для сложных дискуссий о различиях в философии Шопенгауэра и Ницше, то, полагаю, 10 000 слов может быть более-менее достаточно для начала… Но наверняка сказать не ручаюсь», — заключила Истомина.

Фото предоставлено Данилой Фоминиченко

Пока невозможно сказать, как сложится судьба изобретения Фоминиченко и его самого: станет ли его перчатка действительно полноценным техническим девайсом или же стремление к архитектурной деятельности приведет к тому, что она останется лишь школьным проектом. Однако само желание создавать что-то нужное и на деле, а не на словах помогать тем, кому с общением чуть сложнее, говорит о многом. Таких юных изобретателей, как Фоминиченко, много даже в одной его школе, а по всей России их великое множество, и можно с уверенностью сказать, что пока у наших школьников есть страсть к созданию чего-то нового или же даже к адаптированию чего-либо существующего, в стране и дальше будут появляться великие изобретатели и новые изобретения.

Автор: Данила Белов

Обложка: Фото предоставлено Данилой Фоминиченко

Подпишитесь на еженедельную рассылку новостей