Добавить новость

На шаг ближе к будущему: машина научиться понимать язык жестов

Компьютеры и камеры, распознающие жесты — одна из наиболее популярных технических новинок последних лет. Эта фишка делает нашу жизнь удобнее, а также позволяет людям с нарушениями слуха пользоваться новыми девайсами наравне с остальными людьми. Но как можно сделать распознавание движений пользователя адекватнее? Правильно, с помощью современной палочки-выручалочки — нейросетей!

Распознание жестов — востребованная функция, в одной России живет 13 миллионов людей с разными нарушениями слуха. Они, так же как и все, хотят пользоваться новыми мобильниками и компами на полную катушку, что не всегда возможно.

В целом это проблема решаема, но чтобы все хорошо получилось, модули идентификации этих жестов должны быть достаточно адаптированы к различным условиям.

Можно пойти самым простым и очевидным путем, и записать все нужные жесты «жестким» способом, но это не сработает, если вам нужна система, которая будет узнавать больше пары жестов.

Нельзя забывать и о том, что жестикуляция каждого человека уникальна, и если машина не будет достаточно умна, она не сможет уловить все эти нюансы и будет постоянно глючить.

Conor Luddy

И что теперь, вовсе отказаться от сложных систем распознавания жестов? Конечно же нет, ситуацию могут исправить нейросети.

Как это можно реализовать?

Всего есть две основных схемы для девайсов, которые могут узнавать жесты пользователя.

Первая из них — image-based схема. Ее особенность в том, что она распознает действия пользователя с помощью изображений — как правило, это видео в реальном времени.

Второй вариант — non-image based схема. Её фишка — полный отказ от камер в пользу других физических датчиков, которые могут быть оформлены как простой радиомаячок или сложный манипулятор в форме перчатки.

Вне зависимости от того, какую схему мы выберем, нам понадобится какое-то программное обеспечение, которое объяснит датчикам и остальной системе, что стоит внимания, а что лишь помеха для выполнения задачи.

David Levêque

Тут на сцену выходят самородки из Московского технического университета связи и информатики (МТУСИ), которые придумали, как ко всему этому прикрутить нейросетки.

Как ученые научили нейросети распознавать жесты?

Наши ученые решили не изобретать велосипед и за основу взяли схему на основе распознавания изображений. Для опытного образца притащили камеру Xbox Kinect (девайс, который изначально был заточен под распознавание жестов в играх), фреймворк от Google, а потом разработали на этом фундаменте свою нейросетку.

Если обобщить, как оно работает, то суть такова:

Камера в реальном времени следит за объектами в поле зрения. Если она видит руки пользователя, то и распознает их как руки, а не посторонние предметы. Затем она создает поверх изображения руки схематичное изображение ключевых точек, которые складываются в прямоугольный треугольник (так камере легче понимать, что вообще происходит в кадре). Камера обрезает все ненужное и начинает смотреть на ключевые точки, есть ли там жест. Если не находит его — успокаивается и ждет новых сигналов. Если все же пользователь показал какой-то жест, она идентифицирует его, а потом передает информацию об этом на экран юзеру.

Andy Kelly

Для правильной работы системы теперь осталось только хорошо спроектировать нейросеть.

Для этого придётся сделать ее подобной торту «Наполеон» — многослойной, а также определиться с принципом работы — в нашем случае это будет сверточная нейросеть.

Работает она по следующему алгоритму: нейросетка принимает начальное изображение с камеры, пропускает его через несколько слоев распознавания (сверточный, субдисретизирующий и полносвязный), и затем, если находят соответствие изображения каким-либо образцам в своей картотеке, выдают обратно «образцовый» ответ. Сделано это для унификации данных, а значит, и предсказуемости поведения систем опознавания.

После этого нейросети была скормлена большая база данных «Сурдофон», которая содержала огромное количество вариаций жестов, с помощью которых изъясняются глухонемые. Выбор пал именно на эту базу данных, потому что сам проект изначально создавался как основа для развития вспомогательных сервисов для инвалидов. Критерием успеха обучения нейросети ученые посчитали стабильное и корректное распознавание букв, которые испытатели показывали руками.

Теперь, когда основа готова, самое время обучить нейросеть.

Для этого ученые создали скрипт на основе гугловского фреймворка. После всех поправок кода они получили уже неплохой сам по себе результат — машина стала корректно отображать ключевые точки на руке.

Ученые справились настолько хорошо, что нейросеть стала довольно неприхотливой к условиям испытаний: она понимала жесты пользователя при плохом освещении, умело строила схемы рук в разных ракурсах и даже достраивала «скелет» руки в том случае, если часть руки была от нее скрыта или вовсе была сжата в кулак.

Vadim Bogulov

В ходе тестов система хорошо распознала такие жесты, как буквы «А», «Л», «М», «Ж», сумела составить из них слова и при этом делала это с завидной стабильностью — ведь коэффициент точности распознавания составил в среднем 0,998 при максимальном показателе в единицу.

Вывод, который сделали ученые по результатам испытаний: их задумка работает успешно , и ее, после некоторой доработки, можно масштабировать и пускать в массы.

Какая от этого проекта польза?

Самая очевидное — появление новых возможностей для глухонемых людей и некоторых других категорий инвалидов. Современное общество не зря стремится к тому, чтобы предоставить всем его членам как можно больше возможностей и в быту, и на работе, ведь это все вернётся сторицей.

Но нельзя сказать, что эта фича будет нужна лишь инвалидам — даже те, у кого нарушений слуха нет, могут оценить эту фишку и использовать ее в повседневной жизни. Такие разработки шаг за шагом приближают нас если не к технологической утопии, то как минимум к серьезному прогрессу в робототехнике, разработке бытовых приборов и даже военном деле.

Joanna Kosinska

С помощью жестов можно управлять роботами на дистанции и считывать движения человека с такой точностью, что робот будет повторять их даже без непосредственного контакта человека с частями управляемого ими устройства.

От нее выиграют все: ленивые любители вечером посмотреть телевизор с банкой пива смогут парой жестов как переключить неугодный им канал, так и заказать своему робопомощнику новую порцию пенного напитка. Строители смогут управлять самосвалами и кранами далеко от стройки, не рискуя получить кирпич на свою голову, а военные смогут наконец забабахать огромного человекоподобного боевого робота и устроить настоящий «Евангелион». Все при деле и все в выигрыше — это ли не прекрасно?

Читайте на 123ru.net


Новости 24/7 DirectAdvert - доход для вашего сайта



Частные объявления в Москве, в Московской области и в России



Smi24.net — ежеминутные новости с ежедневным архивом. Только у нас — все главные новости дня без политической цензуры. "123 Новости" — абсолютно все точки зрения, трезвая аналитика, цивилизованные споры и обсуждения без взаимных обвинений и оскорблений. Помните, что не у всех точка зрения совпадает с Вашей. Уважайте мнение других, даже если Вы отстаиваете свой взгляд и свою позицию. Smi24.net — облегчённая версия старейшего обозревателя новостей 123ru.net. Мы не навязываем Вам своё видение, мы даём Вам срез событий дня без цензуры и без купюр. Новости, какие они есть —онлайн с поминутным архивом по всем городам и регионам России, Украины, Белоруссии и Абхазии. Smi24.net — живые новости в живом эфире! Быстрый поиск от Smi24.net — это не только возможность первым узнать, но и преимущество сообщить срочные новости мгновенно на любом языке мира и быть услышанным тут же. В любую минуту Вы можете добавить свою новость - здесь.




Новости от наших партнёров в Москве

Ria.city

Петербуржцам рассказали, в какие месяцы путешествовать дешевле

Пассажирка рассказала, что перевозчик не предоставил им еду и трансфер до отеля

МЧС России: В Удмуртии при пожаре погибла 11-летняя школьница

Дзюдоистка из Домодедова Эвелина Босиек стала 3-ей на первенстве мира

Музыкальные новости

"Спартак" в меньшинстве вырвал победу в матче против "Рубина"

Вылет рейсов из аэропорта Внуково задержался после работы сил ПВО в Подмосковье

«Зенит» обновил программу // Лусиано Гонду сделал дубль в первом матче за клуб из Санкт-Петербурга

«Горячее сердце». Режиссер Яновская представила фильм об Ольге Волковой

Новости Москвы

Неизвестный открыл стрельбу у ресторана на Патриарших прудах в Москве

К 33-летию провозглашения Нагорно-Карабахской Республики

Воробьев — о победе над «Спартаком»: «Довольно сложная игра. ЦСКА пришлось много обороняться и много работать»

Один человек погиб в ДТП с автобусом с рабочими в Новой Москве

Экология в Москве

«Мы не могли нормально работать»: как Азербайджан препятствовал оказанию помощи Красного Креста во время блокады Нагорного Карабаха. Фоторяд

Токсиколог Кутушов назвал привычку ставить много будильников опасной для здоровья

Новые дисциплины и правила судейства представят на соревнованиях по фитнес-аэробике в Анапе

Анекс сделал заявление по Таиланду: теперь рейсы на Пхукет будут выполняться из 14 городов России, а в Паттайю из 4-х

Спорт в Москве

Зверев выиграл 100-й матч на турнирах «Большого шлема»

Шнайдер: чувствую, что США для меня — второй дом

Теннисистка Самсонова вышла в четвертый круг US Upen

Теннисист Рублев проиграл Димитрову в матче четвертого круга US Open

Москва на Moscow.media

ЗА ГРАНИЦУ С ЧИСТЫМ ЗОЛОТОМ

StarLine на Международном Евразийском форуме «Такси»

Шоу-кар в ретро-стиле Hyundai N Vision 74 отправится в серийное производство

Мигранты захватывают Новосибирск: Русских заставляют учить киргизский











Топ новостей на этот час в Москве и Московской области

Rss.plus






Футболист «Акрона» вызван в юношескую сборную России

Воробьев — о победе над «Спартаком»: «Довольно сложная игра. ЦСКА пришлось много обороняться и много работать»

Юлия Вострецова: «Хотелось бы, чтобы врачи правильно оценивали реабилитацию и ее возможности»

Праздничная акция к 86-летию Ступина прошла у стелы «Город трудовой доблести»