Информация Аппарата вице-губернатора Санкт-Петербурга В.Н.Княгинина
В ГУАП создан автономный ИИ-навигатор для слабовидящих людей
Студентка Санкт-Петербургского государственного университета аэрокосмического приборостроения спроектировала уникальный носимый навигационный комплекс, который поможет незрячим и слабовидящим людям безопаснее ориентироваться в городской среде. Устройство работает без подключения к интернету и облачным сервисам, самостоятельно распознавая окружающие объекты и предупреждая пользователя о препятствиях.
Разработка создана на стыке передовых сквозных технологий и ориентирована на концепцию Edge AI (локального искусственного интеллекта). Аппаратная основа устройства – компактный микрокомпьютер с портативной камерой, который закрепляется на пользователе. Программная часть разделена на два независимых вычислительных контура. Первый – макронавигация: локальный геоинформационный модуль с поддержкой офлайн-карт. Он распознает голосовые команды пользователя, находит нужный адрес и строит оптимальный пешеходный маршрут. Второй – микронавигация: система компьютерного зрения на основе облегченной нейросети. Она непрерывно анализирует видеопоток с камеры, мгновенно распознает объекты инфраструктуры (столбы, урны, скамьи, припаркованные автомобили) и рассчитывает точное расстояние до них.
«Существующие на рынке аналоги либо относятся к премиальному ценовому сегменту, либо жестко привязаны к облачным серверам. Отправка видеопотока в облако создает опасные задержки сигнала, что недопустимо при движении незрячего человека по оживленной улице. Научная новизна проекта заключается в глубокой оптимизации тяжелых ИИ-моделей под жесткие аппаратные ограничения мобильного микрокомпьютера. Нам удалось решить сложную инженерную задачу – запустить параллельное выполнение объектной детекции на базе архитектуры YOLO и распознавание речи полностью в офлайн-режиме», - отметила автор разработки, студентка ГУАП Валентина Синицина.
Устройство обрабатывает видеопоток в режиме реального времени с высокой частотой кадров. В его архитектуре реализована система приоритетного вытеснения, которая обеспечивает мгновенную реакцию на потенциально опасные ситуации. Если на пути пользователя внезапно возникает угроза, контур микронавигации мгновенно прерывает штатный голос навигатора для экстренного предупреждения.
«Данная разработка объединяет технологии искусственного интеллекта, компьютерного зрения и автономной навигации. Она имеет высокий потенциал для практического применения и в перспективе может стать основой для создания отечественных интеллектуальных средств реабилитации, повышающих доступность городской среды для людей с нарушениями зрения.
Мы заинтересованы в развитии подобных проектов, способствующих внедрению современных технологий в социальную инфраструктуру, повышению качества жизни наших граждан и продолжим оказывать необходимое содействие нашим вузам и научным организациям», - подчеркнул вице-губернатор Владимир Княгинин.
Прототип устройства уже прошел серию нагрузочных испытаний. Тестирование подтвердило стабильность работы оборудования и полное отсутствие задержек при обработке данных в реальном времени. Успешный запуск прототипа открывает ГУАП и индустриальным партнерам дорогу к созданию доступных, надежных и полностью автономных отечественных гаджетов для социальной реабилитации.
