Pētījuma nosaukums: “Palīgierīce agrīnai komunikācijas prasmju veicināšanai un artikulācijas korekcijai”

Pētījuma īstenotājs: SIA “Health Lab”

Pētījuma īstenošanas laiks: 01.05.2015.-30.11.2015.

Pētījuma budžets | Atbalsta finansējums: EUR 32.446,87 | EUR 14.601,09

Pētījuma mērķi un iegūtie rezultāti:

Eksperimentālās izstrādes pētījuma mērķis bija izstrādāt eksperimentālu prototipu sistēmai sejas un oro-motoro vingrinājumu automatizēšanai ar mašīnredzi, paredzētu lietošanai bērniem. Šī prototipa izstrāde bija nepieciešama, lai pierādītu produkta komercializācijas potenciālu.

Pētniecības projekta rezultātā tika izstrādāta brīvi stāvoša ierīce, kas paredzēta agrīnai komunikācijas prasmju veicināšanai un artikulācijas korekcijai. Ierīces dizains ir interaktīvs un vizuāli piesaistošs, kā arī atpazīšanas programmatūra ir izstrādāta interaktīvas spēles veidā, iedrošinot bērnu labprātīgi veikt sejas un artikulācijas kustības, kā arī sadarboties augumentatīvajā realitātē. Projekta rezultāti pierādīja izvirzīto hipotēzi, ka šādu automatizētu sistēmu izstrādāt ir iespējams ar izvēlēto mašīnredzes risinājumu. Tāpat ir izstrādāta pamatmetode (know-how) atpazīšanas algoritmu ieviešanai un implementācijai. Sistēmas prototips atpazīt visas 17 paredzētās sejas un mēles pozīcijas.

Šīs pētījums palīdzēja atklāt iepriekš nezināmus aspektus, pie kuriem ir jāturpina izpēte un izstrāde, lai sistēma būtu piemērota plašākai lietošanai paredzētajā auditorijā. Šobrīd to var lietot bērni, kas ir spējīgi ilgstoši noturēt uzmanību un nemainīgu pozīciju pret kameru, bet tas nav pietiekoši, lai apgūtu paredzēto tirgus daļu produkta komercializācijas fāzē. Ir jāturpina strādāt pie sistēmas uzlabošanas, lai būtiski samazinātu laiku, kas nepieciešams pilnai programmas izpildei.

Pētījuma īsa ieviešanas gaita:

Pirmajā pētījuma daļā tika pētītas sejas mīmiku atpazīšanas algoritmisko metriku izstrādes vide un iespējas, izstrādāts 17 atpazīstamo sejas un mēles kustību saraksts, grupējot tās prioritārā secībā, izstrādātas skices ierīces dizainam, analizētas tehniskās realizācijas iespējas, modelēti potenciālie darbības mehānismi taktli un kognitīvi stimulējošajai sistēmas daļai.

Otrajā fāzē tika izstrādāti eksperimentāli algoritmi mīmiku atpazīšanai un palīgprogramma, lai noteiktu labāko saderību starp atpazīšanas algoritmiem un atbilstošajiem vingrinājumiem. Tika testēta algoritmu darbība un precizitāte dažādās apgaismojuma vidēs. Tika veikti eksperimenti taktīli stimulējošās un motivējošās sistēmas daļas izveidē, testējot dažādus materiālus pēc to elastības, izturības, gaismas caurlaidības, dizaina un funkcionalitātes. Sākotnēji tika veidots atsevišķs objekts, bet pētījuma gaitā tika izstrādāts jauns koncepts, kā, apvienojot vides, lietotāja un arī ekonomiskās prasības, ir iespējams to integrēt vienā funkcionālā ierīcē. Tika pārstrādāts viss ierīces dizaina koncepts, lai tas būtu lietojams arī bērniem ratiņkrēslos un ar kombinētiem funkcionāliem traucējumiem.

Pētījuma trešajā daļā tika izstrādāti divi spēles mehānikas scenāriji, izstrādātas un implementētas datorgrafikas un skaņu faili atbilstoši mērķauditorijas vecuma grupai. Algoritmi tika implementēti un testēti spēles vidē. Uzbūvēts elektriski regulējams ierīces korpuss ar taktīli un kognitīvi stimulējošām interaktīvām plaknēm, kas ir būtiska valodas traucējumu korekcijas/novēršanas terapijas sastāvdaļa. Katrai plaknei ir izstrādāts metodiskais materiāls. Korpusā iebūvēta datorsistēma, ekrāns un 3D kamera.

Noslēdzot pētījumu, ir izveidots viens strādājošs sistēmas prototips.

Doktoru skaits pētījumā: 1

Pētījuma ietekme uz uzņēmuma saimniecisko darbību:

Pētījuma izstrādes vidusposma veikšana ir devusi iespēju jau šobrīd eksportēt ideju uz ASV un piesaistīt turpmākas investīcijas USD 50.000 apjomā tirgus izpētei un biznesa attīstībai. Prototipa demonstrēšana ļāvusi piesaistīt tādu nozares profesionāļu uzmanību un sadarbības partneru uzmanību kā, piemēram, Johns Hopkins Universitātes slimnīcas sejas rekonstrukcijas un ķirurģijas nodaļa, Bostonas Universitātes komunikāciju zinātnes pētniecības nodaļa. Jau šobrīd sarunās ir atklāts jauns potenciālo klientu segments, ko iespējams apgūt, turpinot izstrādi un piedāvājot modificētu produktu. Šī projekta realizācija ir radījusi 6 jaunas darbavietas uz projekta laiku un 3 jaunas patstāvīgas darbavietas.