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スマートハンドグローブ

コンポーネントと消耗品

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Arduino Micro
× 1
ブレッドボード(汎用)
× 1
SparkFunBluetoothモデム-BlueSMiRFシルバー
× 1
SparkFun3軸加速度計ブレイクアウト-ADXL335
× 1

アプリとオンラインサービス

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Arduino IDE

このプロジェクトについて

根拠 このプロジェクトの提案の背後にある意図は、聴覚と言語障害のある子供たちが手話によって正常に学び、コミュニケーションするのを助けることです。このプロジェクトで提案されたデバイスは、手のジェスチャーを電気信号に変換し、マイクロコントローラーに送信して信号をアルファベットまたはコマンドに変換することができます。これは、彼らのコミュニティと通常の世界との間のコミュニケーションのギャップを減らすことによって、これらの身体的に困難な子供たちにとって大きな祝福となるでしょう。これは、低コスト、コンパクト、柔軟なシステムであり、操作に必要な電力は最小限です。

1 。教育学習プロセスのツールとして、このプロジェクトの実施を奨励すること。

2 。教授法において、SOLE(自己組織化学習環境)の概念を適用すること。

社会的影響の目的

1 。手話を使用して、身体障害のある子供たちのための教育およびコミュニケーションツールとして最終製品を使用すること。シンプルで使いやすいグローブベースのジェスチャ認識を検討しています。

2 。身体障害のある子供たちに対する学生の共感を育むこと。チームメンバーの間で励ましとモチベーションの本質を広めることができて良かったです。しかし、これは常に私に一時停止を与えるものであり、コミュニティに還元することの単なる重要性が私たちの生活の中で果たしています。さらに重要なのは、コミュニティに還元する方法を学ぶことです。

方法論

このプロジェクトを実行するために、私たちはこのミッションのデザイン思考プロセスを経ることを考えました。これには以下が含まれます:

1 。ブレーンストーミング

2。 アイデアと研究

3 。プロトタイプの設計

4 。プロトタイプの構築とプログラミング(Arduino)

5.プロトタイプの評価とテスト

  • 費用効果の高い製品を作成することが重要でした。

スマートグローブの動作

手袋の目的は、さまざまな手のジェスチャーを検出し、それらを処理してアメリカ手話(ASL)のリーアーを出力することです。

<図>

  • 提案されたシステムは、主に2つのセクションで構成されています。 1。トランスミバーセクション2。レシーバーセクション •送信機セクションに含まれるデバイスは次のとおりです。 1。フレックスセンサー2.加速度センサー3.ArduinoPro-マイクロマイクロコントローラー4.HC-05Bluetoothモジュール。 手袋には、この製品の主要なセンサーであるフレックスセンサーが含まれています。さまざまな曲げ角度に基づいて可変抵抗を示すことができるデバイスです。

<図>

  • センサーは、resulAng電圧がマイクロコントローラーの1つのアナログポートに送信されるように分圧回路に接続されています。手袋には、それぞれ手袋の1本の指に5つのフレックスセンサーが取り付けられています。

<図>

FLEX センサー 回路 接続 アメリカ手話には、コミュニケーションを試みている間の手首の動きを伴う文字も含まれています。したがって、加速度センサーは、ジェスチャーを感知するためのマイクロコントローラーもサポートします。マイクロコントローラーは、これらのアナログ電流信号と加速度計の値を、各ジェスチャに対応するコードにマッピングします。

<図>

<図>

受信機セクションに含まれるデバイスはラップトップです。ただし、グローブは任意のBluetoothレシーバーと通信して、適切なアクションを実行できます。マイクロコントローラーによってマップされたコードは、ラップトップが検出されたテキストを画面に表示できるように、受信機によって処理されます。また、音声をスピーカーが再生できるテキストに変換することもできます。

<図>

結果と教育への影響教育的結果 このプロジェクトは、学生を引き付け、創造的、問題解決、批判的思考、プレゼンテーションのスキルなど、21世紀の重要なスキルの開発を支援する効果的な方法を提供します。 SOLEの概念は、実際に、モチベーションのバックボーンを持つeffecAveチームワークで問題解決スキルを開発する準備をします。

社会的成果 このプロジェクトが実施されれば、聴覚障害児や言語障害児が互いに、そして普通の子供たちとコミュニケーションをとることができる媒体を提供することで、子供たちに役立つでしょう。音声障害児が使用する標準的な手話は、一般の男性にとっては解釈が困難です。このデバイスは、手話を音声に変換できるため、プロセスが簡単になります。出力は、聴覚障害児の画面にも表示されます。社会の教育を受けていない聴覚と言語障害のある子供たちは、日常のコミュニケーションに使用できる簡単なアルファベット、リーアー、単語を教えることができます。

「スマートハンドグローブ」の未来

将来の機能強化

1 。手袋は特定の手に基づいてモデル化されています。手はサイズと動きの自由度が異なるため、アダプティブラーニング機能を提供することで、すべての手のサイズで動作するように手袋を改善できます。

2 。現在のプロジェクトでは、出力はパーソナルコンピュータを使用して表示されます。移植性を即興で実現するために、Androidデバイスでテキストと音声の出力を表示するためのAndroidアプリケーションを開発できます。または、移植性のためにアルゴリズムをRaspberryPiに実装することもできます。

3 。製品が大規模に生産される場合、回路全体を単一のチップに組み込むことができます。

4 。このプロトタイプは、超音波センサーを追加することにより、視覚障害のある子供たちの利益のために変更することもできます。スマートグローブは、コンピューティングの将来の大きな部分を占める準備ができているため、私たちのプロトタイプは、はるかに人道的な動機でプロジェクトを開始したとしても、市場にはるかに幅広い影響を与える可能性があります。手を使って話すという考え方は奇妙に思えるかもしれませんが、音声を使わずにメール、チャット、ツイート、ブログ、記事でコミュニケーションをとるのは、口頭でコミュニケーションできる人よりも良い立場にあります。棚の上の技術を楽しみにしている人々と一緒にスマートハンドグローブの努力を祝うためにこれまでに。

お金の問題! 私たちが作成した各手袋のおおよそのコストは約Rs.6000 /-ですが、開発を改良してデバイスを大量に生産すると、これはほぼ50%減少すると予測しています。この製品は、他の人が複製して使用できる可能性があります。聴覚および言語障害のある子供たちの間でコミュニケーションスキルを教育および開発するための学校および研究所。

参考資料

この使命は、次のようなインターネット全体のさまざまなソースからのリソースがなければ実現できなかったでしょう。

1。 https://learn.sparkfun.com/tutorials/flex-sensor-hookup-guide

2.http://www.kscst.iisc.ernet.in/spp/39_series/SPP39S/02_ExhibiAon_Projects/146_39S_BE_1831.pdf

3.http://people.ece.cornell.edu/land/courses/ece4760/FinalProjects/f2014/rdv28_mjl256/webpage/

4。 https://www.nidcd.nih.gov/health/american-sign-language

5。 www.arduino.cc

6。 http://www.deaflibrary.org/asl.html

カスタムパーツとエンクロージャー

smart_hand_glove_3d_model_gt3SG3iqaE.obj

製造プロセス

  1. NeoPixelリングでジャイロスコープを楽しむ
  2. Arduinoゲームコントローラー
  3. スマートブラインド
  4. Pixie:ArduinoベースのNeoPixel腕時計
  5. スマートシューズ(自動レーシングおよび発電)
  6. Arduinoを使用したシンプルでスマートなロボットアーム
  7. Arduinoによる音声認識と合成
  8. モバイルリモート監視カメラ
  9. 学校向けのSMART温度監視
  10. ArduinoDMX-512テスターコントローラー
  11. スマートディスプレイを備えたスマートバッテリー充電器マルチプレクサ