Кто ученый: Артём Бражников и кибернетические перчатки

 
Устройства, способные управлять техникой и органами чувств человека.

Автор видео: Екатерина Ершова, Андрей Сёмочкин

[vrezka color=»white» bgcolor=»#6aa07e» image=»»]УЖЕ РАБОТАЕТ: перчатка-джойстик.
ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ: в быту, роботостроении и робототехнике, в игровой индустрии и многом другом.[/vrezka]

Перчатка-джойстик

В юности Артем Бражников хотел одной рукой играть в «Танки» на компьютере, другой — держать кружку с чаем. Будучи уже студентом, он воплотил свою школьную мечту в реальность. Вместе со своей сестрой Александрой создал перчатку-джойстик, которая помогает играть на компьютере. Но на этом ребята не остановились и стали расширять область ее применения. Перчатка-джойстик впоследствии получила возможность управлять различными электронными устройствами — радиоуправляемыми машинками и катерами, квадрокоптерами, игрушечными вертолетами, системой «умный дом» и другими роботизированными конструкциями.

— С этой разработкой мы поездили по разным форумам. Люди проявляли к ней большой интерес. Мы сделали уже несколько подобных перчаток на заказ, — рассказал разработчик.

[vrezka color=»white» bgcolor=»#6aa07e» image=»»]УЖЕ РАБОТАЕТ: виброперчатка как слуховой аппарат.
ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ: повседневная жизнь.[/vrezka]

Первый прототип виброперчатки

Возможности применения перчатки как универсального устройства, можно сказать, не знают границ. Сейчас Артем со своей сестрой и доцентом кафедры «Информационно-измерительная техника» СамГТУ Евгением Мельниковым разрабатывают перчатку, которая должна стать своего рода слуховым аппаратом для людей с полной глухотой. Используют они при этом метод сенсорного замещения.

— Известно, что у людей, потерявших слух, обостряются другие чувства. Например, осязание. Человек как бы учится «слушать» кожей и чувствовать звуки. Все это происходит на подсознательном уровне, независимо от воли и желания человека, — поясняет Бражников. — Мы подумали, что можем помочь людям, которые страдают полной глухотой, если не полностью возместить эту потерю, то хотя бы вести нормальный образ жизни.

Устройство в виде перчатки преобразует звуки в набор прикосновений. На ней установлены микрофоны, которые улавливают акустические колебания. После обработки информации модули тактильной стимуляции на основе вибромоторов осуществляют имитацию прикосновения к пальцам рук. Разработчики предполагают, что человек сможет научиться воспринимать эти вибрации как звуки окружающего мира.

Сейчас по всему миру выпускается немало высокотехнологичных гаджетов для людей с ограниченными возможностями здоровья. В качестве аналогов разработчик упоминает перчатку, которая преобразует звуки в набор букв, взяв за основу азбуку Лорма — средство общения слепоглухих. Когда осуществляются прикосновение к определенным точкам на руке и штрихообразные движения по ладони, обозначающие разные буквы. В разработке и сенсорный жилет, покрытый вибромоторами. Его начинка позволит преобразовать звук, который принимает планшет или телефон, в последовательность вибраций. Есть, например, и перчатки, которые, наоборот, могут преобразовать язык жестов в речь.

— Мы советовались с медиками по поводу нашей разработки. Нам сказали, что, быть может, это не будет панацеей при всех формах расстройства слуха, но тем не менее это имеет право на жизнь, — говорит Артем.

Ребята уже разработали первый прототип устройства, провели испытание.

— На MP3-плеер мы записали пару десятков различных мелодий длительностью дветри минуты. Надевали устройство на человека, показывали ему порядковый номер мелодии, и он ее осязал. Так мы прогоняли все композиции по нескольку раз, — рассказал разработчик. — Затем перемешивали, включали в другом порядке и просили указать номер мелодии, которая играет. Люди смогли при помощи перчатки идентифицировать композиции с довольно высокой точностью.

Проект ребята развивают за счет гранта, который выиграли на конкурсе «Умник», и за счет своих средств. Согласно контракту с грантодателем, они должны запустить мелкосерийное производство виброперчаток уже через год.

— Скорее всего, будем делать устройства под заказ. С учетом индивидуальных особенностей человека. Стоить оно будет до 10 000 рублей, — говорит Бражников.

ДОСЬЕ

АРТЕМ БРАЖНИКОВ. Студент, участник молодежного форума ПФО «iВолга» смены «Инновации и техническое творчество», победитель в 2018 году международного проекта популяризации науки Science Slam в Самаре.

ОБРАЗОВАНИЕ: учится на четвертом курсе Самарского государственного технического университета. Факультет автоматики и информационных технологий. Направление — приборостроение.

***

Артем еще с детства начал проявлять способности к конструированию. Сейчас на его счету не один десяток самых разных роботизированных конструкций.

— В шесть лет я просто присоединил моторчик к батарейке и назвал это роботом. Мне тогда показалось, что получилось что-то такое, чего никто еще не делал раньше. Это, конечно, оказалось неправдой, но с тех пор я занимаюсь конструированием различных механизмов, паяю электрические схемы, — рассказал Бражников.

Артема по праву можно назвать инженером-художником.

— Лет в восемь родители меня отдали в художественную школу и сказали, что надо научиться рисовать. Жутко не любил это, не особо понимал, зачем это надо. Но к концу обучения полюбил рисовать и до сих пор рисую. В основном для себя. Ну и, конечно, эти навыки сейчас помогают мне создавать чертежи, эскизы и 3D-модели.

Еще Артем увлекается кибернетическим искусством. Создает роботизированные скульптуры.

— На одном из форумов выдалось свободное время, я взял и начал скручивать проволоку. Со мной всегда мои инструменты и немного расходных материалов. В результате получился цветок. Я добавил ему несколько моторчиков и датчиков, которые помогли ему осязать мир вокруг. В итоге, когда вы подходите к цветочку, он для вас раскрывается, и на нем загораются лампочки, — говорит Артем.

Кроме того, он конструирует BEAM-роботов. Тех, которые имитируют поведение живых организмов. Например, насекомых.

— Они воспринимают информацию от окружающего мира, реагируют на свет, звук и в зависимости от этого выполняют определенные действия. Таких «таракашек» у меня развелось несколько штук по дому, — поясняет Артем.

В планах на будущее у Артема после окончания университета продолжить учиться и работать, как по специальности, так и в сфере образования. Ведь сейчас параллельно с учебой Бражников ведет кружок робототехники в школе, рассказывает детям про основы конструирования и программирования.

ЕЩЕ В ПРОЕКТЕ «КТО УЧЁНЫЙ»:

— Татьяна Гореванова и устройство активации процессов
— Сергей Емельянов и плоский газовый баллон из композитных материалов
— Алексей Мокеев и симулятор хирургической операции
— Эдуард Попов и информационные очки «Звуковид»
— Владимир Платонов и газовый портативный хроматограф
— Альберт Галлямов и гольванический карандаш
— Александр Захаров и тренажер для реабилитации
— Любовь Курганская и прибор для космических экспериментов
— Дмитрий Пащенко и источник тепла «отложенного действия»