Premium

Získejte všechny články
jen za 89 Kč/měsíc

Dívejte se mi do očí (unikátní vynález českých vědců)

Postiženým, kteří nemohou pohybovat rukama a přesto by chtěli plnohodnotně pracovat s počítačem, svitla nová naděje. Vědci z Gerstnerovy laboratoře katedry kybernetiky ČVUT vyvinuli unikátní přístroj, který dokáže nahradit počítačovou myš pohyby očí.

Postiženým, kteří nemohou pohybovat rukama a přesto by chtěli plnohodnotně pracovat s počítačem, svitla nová naděje. Vědci z Gerstnerovy laboratoře katedry kybernetiky ČVUT vyvinuli unikátní přístroj, který dokáže nahradit počítačovou myš pohyby očí.

Celý systém Memrec vyvíjela Marcela Fejtová spolu se svým bratrem Janem Fejtem a vedoucí biolaboratoře katedry kybernetiky ČVUT doc. Ing. Lenkou Lhotskou, CSc. "Někdy před třemi lety jsem viděla v televizi dokument o tom, jak postižení, bez hybnosti rukou, musejí ovládat počítač ústní tyčinkou," vypráví Fejtová o momentu, kdy přišla na původní nápad. Druhým impulzem pak byl článek v odborném tisku o postižených, kteří mohou většinou alespoň pohybovat očima, takže očními pohyby mohou nahradit ty mechanické.

Systémy na sledování pohybů očí přitom nejsou nic nového pod sluncem. Videookulografie, jak se tento obor nazývá, se ve světě vyvíjí od konce šedesátých let. Podobné systémy se buď používají v diagnostice a v tom případě jsou většinou příliš složité a finančně velice nákladné. Kromě toho na tomto principu fungují i zařízení v digitálních fotoaparátech a kamerách, která umožňují zaostřit přesně na to místo, na které se člověk dívá. Autoři však chtěli vyvinout svůj vlastní systém, který by byl nejen velice jednoduchý a levný, ale který by je ani nesvazoval problémy s patenty a ochrannými známkami.

MemrecKamera je jednoduše připevněná na obrubě brýlí 

Prvním zásadním problémem, který musel vývojový tým vyřešit, byla obligátní otázka financování, ale také řešení problémů jako kdo by mohl přístroj vyrábět a jaký by mohl být okruh uživatelů. Protože se jednalo o unikátní projekt, jednali tvůrci o možnostech financování prostřednictvím nejrůznějších grantů. Nakonec se podařilo zajistit finanční prostředky z interního grantu ČVUT.

Další otázkou bylo, kam umístit samotnou kameru, která musí být umístěna blízko hlavy. Konkurenční zahraniční přístroje mají obvykle kameru umístěnou na monitoru nebo blízko něj. Toto řešení však má tu velkou nevýhodu, že uživatel musí mít hlavu pevně zafixovanou, čímž jsou možnosti pohybu kurzoru značně omezeny.

Čeští vědci se rozhodli jít jinou cestou a přiblížit nějak kameru k samotnému oku. Zde ovšem vyvstal problém, jak to zařídit. Nápad připevnit kameru k obyčejné brýlové obrubě vyplynul tak nějak sám od sebe. Marcela Fejtová k tomu říká: “Při hledání tohoto řešení nám pomohla i naše rodina. Naštěstí můj bratr má přítelkyni, jejíž rodiče vlastní optiku.“ Do budoucna uvažují tvůrci i o umístění kamery na podobné tyčce, jakou je u headsetů upevněn mikrofon.

Memrec

Další krok spočíval ve výběru použitých součástek. Tvůrci jich na základě původního projektu otestovali celou řadu. Kupříkladu pracovali jak s barevnou, tak s černobílou kamerou, která se však nakonec ukázala jako lepší a levnější řešení. Jedná se o úplně obyčejnou kameru, jaké se používají kupříkladu ve webových kamerách pro videokonference. U součástek byl také ten problém, že se dodavatelé netváří příliš vstřícně na objednávky po jednom kuse. Většinu součástek obyčejně dodávají v sériích. Celkové náklady na použité součástky pro jeden prototyp nakonec dosáhly pět tisíc korun, k čemuž si ovšem ještě musíte přičíst cenu brýlové obruby.

Ovládání: pohyby očí a tři tlačítka 

Systém se skládá z miniaturní černobílé kamery, která je upevněna na brýlové obrubě a snímá vaší zornici. Kamera je pomocí kabelu připojena k malé černé krabičce, která je srdcem celého systému. Obvody, které jsou uloženy v krabičce, převádějí signály z kamery a emulují myš, díky čemuž můžete Memrec připojit pomocí USB k počítači, protože se výsledný systém tváří jako kterákoli myš. V důsledku toho můžete Memrecem ovládat jakýkoli software, který je možné ovládat myší a nepotřebujete k tomu žádný dodatečný speciální software.

Memrec

Ovládací prvky krabičky se smrskly na tři tlačítka. Červené tlačítko kalibruje systém a nastavuje zónu, v níž se bude snímat oční pohyb. Žlutým tlačítkem si můžete přepnout, jestli budete pohybovat pouze očima nebo si pomáhat pohyby hlavou. Když při používání pohybujete hlavou, tak mimoděk hýbete i očima, zatímco pohybovat pouze očima je trochu obtížnější. Posledním zeleným tlačítkem se zapíná pohyb kurzoru.

Memrec funguje tak, že pokud se díváte nahoru, pohybuje se kurzorem nahoru. Sklopíte-li oči, pohybuje se kurzor dolů, a pokud se podíváte do středu, kurzor se zastaví. Kliknutí myši je simulováno mrknutím oka. Abyste se vyhnuli nechtěnému klikání při mrkání, musí mrknutí trvat alespoň sekundu. Tuto dobu si ale můžete nastavit podle svých potřeb.

MemrecPřístroj dokáže ovládat kdokoli

Doposud si přístroj vyzkoušelo na padesát lidí, z nichž tvoří postižené děti z Jedličkova ústavu jen malou část. Ukazuje se, že právě postižení vykazují nejvyšší úspěšnost. Podle Marcely Fejtové je to dáno tím, že jsou postižení zvyklí na používání nejrůznějších kompenzačních pomůcek. "Jeden chlapec přišel o obě ruce a už po chvíli používání dokázal pomocí Memrecu psát dopis v textovém editoru." Jiný chlapec upravoval obrázek ve Photoshopu. Vyzkoušeli jsme si používání Memrecu na vlastní kůži a přestože kvalit onoho chlapce nedosahujeme, dokázali jsme s ním po chvíli surfovat po internetu. Psát texty pak lze prostřednictvím softwarové klávesnice, která je součástí standardní výbavy operačního systému Microsoft Windows.

Plány do budoucnosti

V současnosti existuje pouze jediný prototyp systému Memrec, který vyrobili jeho tvůrci doslova na koleně. V nejbližší době se však chystají vyrobit dalších patnáct kusů. Do budoucna plánují vědci nahradit černobílou kameru infrakamerou. Dosud Memrecu trochu vadí nedostatek světla a tak bylo nutné člověka dobře nasvítit. Stejně tak má problémy s přílišným makeupem a to především s dlouhými řasami, což by mělo řešit právě použití infrakamery.

MemrecAktuálně probíhá patentové řízení a kromě toho se snaží tvůrci nalézt pro svůj systém výrobce. Proto se zamýšlí i nad jinými možnostmi využití Memrecu než jen jako pomůcky pro postižené. Kupříkladu by ho bylo možné využít při rehabilitaci paralytického strabismu, co je laicky řečeno odstranění šilhání. Další možností je využití při diagnostice dyslexie. Rýsuje se spolupráce s pedagogicko-psychologickou poradnou, kdy by její pracovník objížděl s Memrecem mateřské školky a testoval děti na dyslexii ještě před jejich nástupem do školy, což by jim ušetřilo spoustu trápení. Možná by šlo Memrec využít i při různých neurologických vyšetřeních. Například jako doplňková vyšetření u Parkinsonovy a Alzheimerovy nemoci. Jednou z dalších možností využití by bylo ovládání nejrůznějších sond, kdy potřebuje mít dotyčný člověk volné ruce. Typickým příkladem jsou například různá endoskopická vyšetření a operace.

Memrec je skutečně unikátní přístroj, který může dát naději na lepší život mnoha lidem. Právem bylo toto zařízení navrženo na cenu Česká hlava 2004 v kategorii mimořádný počin v oblasti základního nebo aplikovaného výzkumu či v technických inovacích.

  • Nejčtenější

Nejtěžší je sestup k vraku. Potápěči líčí detaily z identifikace ponorky U-72

Exkluzivně

Na konci června ohlásila česká potápěčská skupina Czech Diving Team úspěch, který vyřešil jednu z posledních záhad první světové války na Jadranu. V hloubce 85 metrů s jistotou identifikovali vrak...

5. července 2024

Evropa se vrátila do vesmíru. Nová raketa Ariane 6 úspěšně dokončila první let

Z kosmodromu Korou ve Francouzské Guyaně odstartovala nová evropská raketa Ariane 6. Loni se do vesmíru vydala na svou poslední cestu raketa Ariane 5. A protože je druhá a menší evropská raketa...

9. července 2024,  aktualizováno  10.7 6:25

{NADPIS reklamního článku dlouhý přes dva řádky}

{POPISEK reklamního článku, také dlouhý přes dva a možná dokonce až tři řádky, končící na tři tečky...}

Dynamitové beranidlo nahánělo strach – hlavně posádce. Zrod prasečích člunů

Třebaže se počátky ponorkové zbraně datují do raného novověku, teprve průmyslová revoluce z přelomu 19. a 20. století dodala lidstvu technologie, díky nimž se ponorné čluny staly opravdovými...

7. července 2024

Start Ariane 6 – kterak evropská kosmonautika dosáhla úrovně Severní Koreje

Pokud se podíváme na statistiku kosmických startů v roce 2023, tak v ní najdeme dvě entity, které uskutečnily tři starty do vesmíru. Evropa a Severní Korea. Což hodně vypovídá o stavu, do jakého se...

10. července 2024  17:49

{NADPIS reklamního článku dlouhý přes dva řádky}

{POPISEK reklamního článku, také dlouhý přes dva a možná dokonce až tři řádky, končící na tři tečky...}

KVÍZ: Poznáte vesmírné objekty podle obrázků?

Existuje řada krásných záběrů nebo jinak unikátních objektů v blízkém i vzdálenějším vesmíru, které pořídily dalekohledy umístěné ve vesmíru nebo sondy, které zkoumají Sluneční soustavu. Některé z...

11. července 2024

Podívejte se na elektrické létající taxi. Bude sloužit na olympiádě

Plovoucí přistávací plocha na řece Seině a lety elektrického létajícího taxi budoucnosti. Němečtí vývojáři společnosti Volocopter budou létat v rámci Letních olympijských her v Paříži se svým...

12. července 2024  12:45

Důmyslné zbraně příkazového řádku Windows

Někomu tento způsob ovládání může přijít archaický, jiný na něj nedá dopustit. Řeč je o ovládání Windows prostřednictvím příkazů. Příkazový řádek je nedílnou součástí tohoto operačního systému od...

12. července 2024

KVÍZ: Poznáte vesmírné objekty podle obrázků?

Existuje řada krásných záběrů nebo jinak unikátních objektů v blízkém i vzdálenějším vesmíru, které pořídily dalekohledy umístěné ve vesmíru nebo sondy, které zkoumají Sluneční soustavu. Některé z...

11. července 2024

Zálohujte data nejen v notebooku správně, abyste se pak netloukli do hlavy

Premium

Zálohování dat je důležitou součástí jejich ochrany. Může vám to přijít jako zbytečné, nudné nebo donekonečna neustále se opakující. Pokud však uděláte následující, již se o zálohování nebudete muset...

11. července 2024

Lela Vémola je na starých fotkách k nepoznání. Takto vypadala před plastikami

Kamarádka Lely Ceterové, Petra Batthyányová sdílela na sociálních sítích osmnáct let starou fotografii, na které je se...

Třískovi jsem šest let platil letenky a hotel, vzpomíná Jan Hrušínský

Premium Táta Rudolf ho uměl pochválit, ale také pokárat. Jednou v šatně mu například vmetl, že mu celé představení zkazil svojí...

Krásná dcera Václava Klause mladšího se bude vdávat, vezme si házenkáře

Kateřina Klausová (25), dcera Václava Klause mladšího, řekla své ano Tomášovi Pirochovi (24), reprezentantovi České...

Zemřel dětský kamarád mimozemšťana Alfa. Herec usnul v rozpáleném autě

Zemřel herec Benji Gregory. Televizním divákům je známý jako Brian z populárního sitcomu 90. let Alf. Gregorymu bylo 46...

Nenašla na trhu, co potřebovala, tak začala vyrábět sama. Zákazníků přibývá

Jana Podroužková má ráda pohyb a baví ji design. Oboje nakonec skloubila a založila vlastní značku Dhaara. Ta za osm...