Исследование возможности распознавания геометрических образов с помощью тактильного зрения | Статья в журнале «Юный ученый»

Отправьте статью сегодня! Журнал выйдет 25 января, печатный экземпляр отправим 29 января.

Опубликовать статью в журнале

Авторы: , ,

Научный руководитель:

Рубрика: Информатика

Опубликовано в Юный учёный №5 (19) ноябрь 2018 г.

Дата публикации: 30.10.2018

Статья просмотрена: 11 раз

Библиографическое описание:

Драчев Г. Д., Абросимов С. А., Темников П. А., Стрыгин И. Ю. Исследование возможности распознавания геометрических образов с помощью тактильного зрения // Юный ученый. — 2018. — №5. — С. 17-19. — URL https://moluch.ru/young/archive/19/1300/ (дата обращения: 17.01.2020).



 

Около 253 миллионов человек в мире страдают нарушениями зрения, из них 36 миллионов поражены слепотой, а 217 миллионов имеют пониженное зрение. По инициативе Всемирной организации здравоохранения реализуется программа по борьбе со слепотой «Зрение 2020: Право на зрение», одна из целей которой ‒ обеспечение для слепых людей возможности жить жизнью наравне со зрячими. Комплексных решений сегодня практически нет. Как помочь людям с нарушениями зрениями, как упростить их навигацию как внутри помещений, так и на улице, а также помощь в обнаружении необходимых им объектов? Решение должно позволять изучать пространство с неизвестной топологией без привлечения третьих лиц; перемещение по разноуровневой поверхности; нахождение с помощью технических средств требующегося объекта за минимальное время. Кроме того, устройство должно быть высокотехнологичное, но относительно легко тиражируемое. Первый вопрос, возникающий перед разработчиком: как сделать перемещение слепого человека автономным и безопасным? Очевидно, что ответ на поставленные вопросы лежит в неизученных областях биосенсорики. Известен вывод зрительной информации на слуховой канал человека. Но в этом случае, незрячий человек, приобретает не полноценный сенсорный канал, а узкий зрительный и усеченный слуховой, что неприемлемо с точки зрения безопасности. Не следует по этой же причине видеть руками. Опираясь на исследования о пластичности мозга, нами был произведен поиск группы рецепторов, на которую предполагалось выводить зрительную информацию и сделан выбор в пользу терморецепторов холода, а именно колб Краузе, чувствительность которых, а следовательно, различительная способность не многим уступает тактильным рецепторам кончиков пальцев, а скорость передачи нервного сигнала даже превосходит последние.

Для подтверждения нашей гипотезы были поставлены несколько опытов.

Эксперимент 1.

Приняли участие дети- волонтеры (7 мальчиков, 1 девочка, средний возраст 10,8 года, диапазон 7–12 года). Все сообщили о нормальном зрении.

Материалы опыта.

Использовались следующие предметы разных геометрических размеров и форм из пластмассы.

 

Процедура 1.

Участникам была разъяснена концепция сенсорного замещения, и им было предложено в ходе экспериментальной процедуры определить форму предмета, которым дотрагивались до открытых участков спины. Их спросили, согласны ли они принять участие в эксперименте. Затем их попросили закрыть глаза и отвечать на вопросы экспериментатора.

Результат эксперимента 1

Участников (N = 8). Получено при первом подходе к распознаванию формы предмета 10/4, 10/1, 10/8, 10/3, 10/3, 10/3, 10/3, 10/4, где 10 — количество попыток, /x — количество неверных ответов. Наименьшее количество ошибок 1, наибольшее количество ошибок 8. Результат показал уверенное превышение среднего количества верных ответов над возможностью простого угадывания ответа. Пять детей завершили на этом участие в эксперименте. Трое решили продолжить.

Эксперимент 2.

Материалы опыта те же.

Процедура 2. Было сделано предположение, что дети смогут повысить различение, если провести их предварительное обучение. Для этого каждому из участников второго эксперимента прикладывалось к коже спины фигурка, результат записывался и после этого фигурку показывали участнику эксперимента. После окончания цикла обучения в случайном порядке выбиралась фигурка и предлагалось определить ее форму.

Результаты эксперимента 2:10/3, 10/1, 10/0; 10/3, 10/3, 10/0; 10/4,10/4,10/2.

Результаты обучения резко повысили количество верных ответов участников эксперимента.

Вывод. Считаем перспективным для дальнейших исследований по замещению отсутствующей функции зрения у человека на кожное зрение в частности и использованию комбинированных крио- тактильных рецепторов (колб Краузе).

Авторы заявляют, что исследование проводилось при отсутствии каких-либо коммерческих или финансовых отношений, которые могли бы быть истолкованы как потенциальный конфликт интересов.

 

Литература:

 

  1.                Международный конкурс детских инженерных команд [Электронный ресурс] — URL: https://icet2018.ru/static/tasks/guide_ru.pdf
  2.                Нервные болезни [Электронный ресурс] — URL: http://www.e-reading.club/book.php?book=1039962
Основные термины (генерируются автоматически): зрительная информация, материал опыта, результат эксперимента.


Похожие статьи

Применение компьютерных технологий в учебном физическом...

Учебный физический эксперимент в виде демонстрационных опытов и лабораторных работ является неотъемлемой, органической частью курса физики. Удачное сочетание теоретического материала и эксперимент дает, как показывает практика, наилучший педагогический результат.

Экспериментальное изучение особенностей зрительного...

Зрительное восприятие и восприятие в целом – сложнейший процесс, происходящий в психике человека, тем более ребенка. Поэтому ученые всего мира, такие как А.Р. Лурия, Л.С. Выготский, В.И. Голод и другие, проводили и проводят различные эксперименты, исследования...

Применение ИКТ в натурном эксперименте лабораторного...

Учебный физический эксперимент в виде демонстрационных опытов и лабораторных работ является неотъемлемой, органической частью курса физики. Удачное сочетание теоретического материала и эксперимент дает, как показывает практика, наилучший педагогический результат.

Сочетание натурного и вычислительного экспериментов...

В статье предложена классификация учебного вычислительного эксперимента, построенная на базе классификации учебного физического эксперимента. Кратко рассмотрена методика изучения физических явлений и объектов...

Красочный мир ощущений | Статья в журнале «Молодой ученый»

У него есть опыт и знания. У маленького ребёнка практически нет зрительного опыта, знаний, а нарушение зрения мешает ему их приобрести.

Результат наших совместных действий – повышение уровня зрительного восприятия и познавательной активности.

Когнитивные технологии как средство развития слухового...

В статье автор приводит примеры использования когнитивных технологий при развитии слухового и зрительного внимания дошкольников подготовительной группы. Дается сравнительный анализ уровня развития слухового и зрительного внимания...

Анализ и синтез методик определения доминирующего канала...

Человек, получая информацию из внешнего мира, всегда опирается на собственные органы чувств. Человеческое тело снабжено огромным количеством чувствительных рецепторов, которые являются единственным способом получения информацию.

Исследовательская деятельность учащихся через интеграцию...

оказать содействие участникам в применении полученной информации при планировании и проведении урока.

Эксперимент – этап, завершающий познание. На этом этапе проводим эксперименты, решаем задачи на применение полученной модели и отвечаем на вопрос...

Метод экспериментирования, как средство познавательного...

В статье представлен опыт работы по познавательному развитию детей, раскрывается использование метода экспериментирования с детьми в данном направлении, приводятся примеры экспериментов для детей дошкольного возраста.

Похожие статьи

Применение компьютерных технологий в учебном физическом...

Учебный физический эксперимент в виде демонстрационных опытов и лабораторных работ является неотъемлемой, органической частью курса физики. Удачное сочетание теоретического материала и эксперимент дает, как показывает практика, наилучший педагогический результат.

Экспериментальное изучение особенностей зрительного...

Зрительное восприятие и восприятие в целом – сложнейший процесс, происходящий в психике человека, тем более ребенка. Поэтому ученые всего мира, такие как А.Р. Лурия, Л.С. Выготский, В.И. Голод и другие, проводили и проводят различные эксперименты, исследования...

Применение ИКТ в натурном эксперименте лабораторного...

Учебный физический эксперимент в виде демонстрационных опытов и лабораторных работ является неотъемлемой, органической частью курса физики. Удачное сочетание теоретического материала и эксперимент дает, как показывает практика, наилучший педагогический результат.

Сочетание натурного и вычислительного экспериментов...

В статье предложена классификация учебного вычислительного эксперимента, построенная на базе классификации учебного физического эксперимента. Кратко рассмотрена методика изучения физических явлений и объектов...

Красочный мир ощущений | Статья в журнале «Молодой ученый»

У него есть опыт и знания. У маленького ребёнка практически нет зрительного опыта, знаний, а нарушение зрения мешает ему их приобрести.

Результат наших совместных действий – повышение уровня зрительного восприятия и познавательной активности.

Когнитивные технологии как средство развития слухового...

В статье автор приводит примеры использования когнитивных технологий при развитии слухового и зрительного внимания дошкольников подготовительной группы. Дается сравнительный анализ уровня развития слухового и зрительного внимания...

Анализ и синтез методик определения доминирующего канала...

Человек, получая информацию из внешнего мира, всегда опирается на собственные органы чувств. Человеческое тело снабжено огромным количеством чувствительных рецепторов, которые являются единственным способом получения информацию.

Исследовательская деятельность учащихся через интеграцию...

оказать содействие участникам в применении полученной информации при планировании и проведении урока.

Эксперимент – этап, завершающий познание. На этом этапе проводим эксперименты, решаем задачи на применение полученной модели и отвечаем на вопрос...

Метод экспериментирования, как средство познавательного...

В статье представлен опыт работы по познавательному развитию детей, раскрывается использование метода экспериментирования с детьми в данном направлении, приводятся примеры экспериментов для детей дошкольного возраста.

Задать вопрос