تكنولوجيا

فاز تلميذ من روسيا في مسابقة Google لتطوير مترجم لغة الإشارة.

يمكنك مساعدة الناس الصم للتعبير عنالأفكار ، ترجمة الإيماءات تلقائيًا بأيديهم التي تظهر في الكلمات؟ تم طرح هذا السؤال على طالب الصف العاشر الروسي دانييل كازانتسيف من يكاترينبرج ليسيوم. أدى قرار فهم هذه المشكلة إلى فوز دانيال في إحدى فئات مسابقة العلوم الشابة Google Science Fair 2019. وقد طور نظامًا يمكنه تفسير لغة الإشارة واستبدال مترجم لغة الإشارة.

كما هو موضح على موقع مسابقة Google ، Kazantsevتم اختياره من بين الآلاف من المشاركين الآخرين في المسابقة وأصبح واحداً من 24 متسابق نهائي من 14 دولة في العالم. ونتيجة لذلك ، حصل على جائزة Lego Education Builder لتطويره مترجم لغة الإشارة.


جميع التصفيات النهائية للمسابقة. دانيال على اليسار.

ما هو الكهربائي؟

أساس تطور العبقرية الروسية الشابة هوتقنية الكهرومغناطيسية ، والتي تحدد النشاط الكهروميكانيكي للعضلات ، مع مراعاة الوضع المتغير لليد والأصابع. في هذه الحالة ، تُنشئ كل حركة للطرف إشارات كهربائية صغيرة يمكن قراءتها ثم تُترجم إلى أوامر يمكن قراءتها بالكمبيوتر. على وجه الخصوص ، يتم استخدام هذه التكنولوجيا للسيطرة على الأطراف الاصطناعية.

انظر أيضًا: كيف يمكن للأشخاص البكم استعادة خطابهم؟

لكن تلميذ المدرسة الروسية قد طور نظامًا يعتمد على تقنية تخطيط كهربية يمكن أن يترجم إشارات العضلات الكهربائية إلى كلمات.


تشير الصلبان الزرقاء والبيضاء إلى موقع الأقطاب التي تقرأ النبضات الكهربائية للعضلات

كيف يعمل مترجم لغة الإشارة

الجهاز يتكون من الكفة التي وضعت على.على الساعد. يحتوي الكفة على 24 قطب كهربائي ، يقرأ كل منها إشارات كهربائية معينة من عضلات الساعد. بالإضافة إلى ذلك ، يستخدم مستشعرًا خاصًا يكتشف موضع الساعد في الفضاء. على أساس كل هذه الإشارات ، يتم تشكيل "بصمة" فريدة من نوعها لموضع كل جزء منفصل من الفرشاة في الفضاء.

جميع الإشارات التي تم جمعها يتم تضخيمها وتصفيتها.من الضوضاء الكهرومغناطيسية الزائدة ، ثم تنتقل عن طريق الأسلاك إلى الحواسيب الصغيرة الخارجية. يقوم هذا الحواسيب الصغيرة بتحويل الإشارات من أجهزة الاستشعار والأقطاب الكهربائية ، وبعد ذلك ينقلها إلى خادم حوسبة قوي مع شبكة عصبية مدربة بشكل خاص. بمساعدة الشبكة العصبية يتم إجراء ترجمة (ترجمة إلى كلمات) للبيانات حول الإشارات الكهربائية المسؤولة عن كل إيماءة لغة.

كيف تم فحص المترجم لفتة

قضى دانيال فحص النظام على نفسه وعلى اثنين آخرين من المتطوعين. اعتاد 5 فتات ولغة الإشارة الشعبية ASL (لغة الإشارة الأمريكية) كأساس للترجمة.


مرحبا (مرحبا)؛ نعم (نعم) لا (لا). يرجى (من فضلك). احبك (احبك)

لاختبار فعالية النظام ، تم استخدام 10 محاولات لكل التعرف على الإيماءات. وفقًا لمؤلف التطوير ، كان النظام قادرًا على إظهار دقة تبلغ 92.6 بالمائة في التقدير.


يشير الجدول إلى المشاركين في التجربة ، وأسماء الإيماءات المطلوبة للتعرف عليها من قبل النظام ، بالإضافة إلى عدد الاعترافات الصحيحة

يمكن الاطلاع على تقنية التحقق من الفيديو أدناه:

</ p>

</ p>

دانيال تلاحظ ، سوف تستمر في العمل على الحكم الذاتيإشارة مترجم. هناك العديد من النقاط التي لا تسمح باستخدامها حتى الآن كحل جاهز للاستخدام. على سبيل المثال ، يمكن للنظام الآن ترجمة الإيماءات الفردية فقط. لكنها لم تتمكن بعد من تكوين جمل من الكلمات التي تلقتها. وبالتالي ، لا يمكن الآن استخدام النظام كبديل كامل لمترجم لغة الإشارة. سيكون حل هذه المشكلة أحد المهام المستقبلية للعالم الشاب.

انظر أيضًا: تعرف هذه الشبكة العصبية كيف ستبدو في غضون 50 عامًا. كيف تعمل؟

بالإضافة إلى ذلك ، تتطلب لغة الإشارة الإلكترونيةوصول مستمر إلى خادم حوسبة قوي مع شبكة عصبية تتعرف على إشارات إشارات اللغة وترجمتها إلى كلمات. ومع ذلك ، يشير المؤلف إلى أن السرعة الحديثة لنقل البيانات عبر الإنترنت عبر الهاتف النقال تسمح بتوفير وصول مستمر إلى الخادم ، وبالتالي تعويض جزئي لهذا العيب. ينظر المؤلف أيضًا في إمكانية جعل الجهاز أكثر إحكاما عن طريق تقليل مساحة موقع الأقطاب إلى 7 سنتيمترات.

بشكل عام ، يلاحظ أنه عند وضع اللمسات الأخيرة على هذاالتكنولوجيا ، ويمكن استخدامه مع أي قاموس علامة. في هذه الحالة ، لن يحتاج المستخدم إلى أي تدريب خاص لإمكانية استخدام مثل هذا النظام.

بمزيد من التفصيل مع تطوير دانييل كازانتسيف يمكن العثور عليه في صفحة مشروعه.

إذا كنت مهتمًا بأخبار العلوم والتكنولوجيا ، فقم بالاشتراك في قناتنا في ياندكس. ستجد هناك مواد حصرية لم يتم نشرها على الموقع!