12 апреля 2022 Образование
955

В ПГУ для людей с ОВЗ разработали светодиодную доску для игры в шашки

В Пензенском государственном университете молодые изобретатели разрабатывают проекты, имеющие все шансы в будущем стать стартапом. Подобных молодежных разработок в ПГУ большое количество. Сегодня мы хотим вам рассказать о необычной разработке студента первого курса Политехнического института ПГУ Дмитрия Кулакова — шашках для людей с ограниченными возможностями здоровья.


Фото: Пресс-центр ПГУ.

Дмитрий Кулаков создал светодиодную шашечную доску, в которой пешки представлены в виде светодиодов. Шашки в ней — огоньки белого и красного цвета, управляемые голосовыми командами. Подобные решения в шашечных досках еще не применялись. Разработка пензенского студента даст возможность людям с нарушениями опорно-двигательного аппарата играть в настольную спортивную игру «Шашки», не прибегая к физическим нагрузкам. Доска работает следующим образом: шашист на любом устройстве (компьютер, телефон, яндекс-станция) запускает голосовой помощник Алиса с командой «Алиса, запусти светодиодные шашки» или «Алиса, сыграем в светодиодные шашки», после чего он говорит координаты передвижения шашек-светодиодов, которые передвигаются на шашечной доске.

«Мой проект поможет людям с ограниченными возможностями здоровья оставаться активными, развивать свой интеллект, раскрывать творческий потенциал, общаться с людьми по всему миру, при этом не создавая себе трудностей в передвижении. Для игры им понадобится только их голос и выход в Интернет», — поделился начинающий разработчик.

Создавать проект Дмитрий начал еще в школе. Изначально была идея создать шахматную доску, где с помощью электромагнитов можно было бы играть в шахматы. Подавали команды для передвижения шахматных фигур с помощью компьютера, который подключался к доске через USB-провод. Такая шахматная доска была громоздкой и непрактичной (огромное количество проводов, катушек, магнитов). Магниты было решено заменить на светодиоды, так и появились шашки, в которых, в отличие от шахмат, нет фигур. В ходе модернизации доски студент установил в нее Wi-Fi-модуль, что позволило подключить устройство к интернету. Появилась возможность контролировать доску с помощью голосового помощника Яндекс Алисы.

Как работает шахматная доска?

Разработчик в конструкторе Яндекс Диалогов создал навык (особый режим для Алисы) «Светодиодные шашки». Все ответы Алисы — это команды Дмитрия Кулакова, которые он периодически дополняет. После подачи голосовой команды Алиса ищет начальную и конечную координаты для совершения хода и передает на сервер. Сервер создан также самостоятельно. Принцип его работы заключается в том, что он выводит команды шашечной доске, которая «опрашивает» его один раз в три секунды. После поступления новой команды доска ее принимает и передвигает светодиоды (шашки). Устройство различает слова от заданных координат. Состояние каждого светодиода, а их 32, цифр и букв записано в один большой массив. Задача доски — правильно распознать команду и выполнить ее. Сервер занимается только передачей команд, его существование позволяет пользоваться доской на любом устройстве по всему миру.

Устройство собрано студентом ПГУ на основе микроконтроллера. Элементом визуализации игры является адресная светодиодная лента. Также задействован Wi-Fi. В устройство добавлена возможность перепрошивки процессора благодаря специальному программатору. Как программатор так и процессор подключены к внешним кварцевым резонаторам. Плата разведена в программном обеспечении EDA/CAD для создания принципиальных схем и печатных плат.

«Для платы я использовал фольгированный односторонний стеклотекстолит, изготовил по лазерно-утюжной технологии. Вытравливал плату персульфатом аммония. Компоненты устанавливались методом поверхностного монтажа», — поделился студент ПГУ.

В планах у молодого изобретателя доработать яндекс-диалог (расширить словарный запас Алисы) и «обучить» устройство играть с шашистом. Такой шаг позволит обладателю светодиодной доски оттачивать мастерство игры в шашки самостоятельно, соревнуясь с искусственным интеллектом: «Игра в шашки — это нейронная сеть, которая будет просчитывать заранее, куда нужно ходить, чтобы победить или проиграть. Уже есть очень много готовых продуктов».

Как рассказал Дмитрий, есть идея вообще отказаться от голосового помощника Алисы и создать собственного голосового помощника шашечной доски. Такое устройство сможет работать без интернета.

В настоящее время стоимость доски, по предварительным подсчетам, не превышает двух тысяч рублей. Разработка пензенского студента поможет социальной реабилитации и интеграции людей с ограниченными возможностями здоровья в общество, игра в шашки будет способствовать их интеллектуальному развитию, раскрытию творческого потенциала. Для игры не потребуется прилагать усилий — голосовые команды сделают все за них.