Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
2605.pdf
Скачиваний:
151
Добавлен:
07.01.2021
Размер:
33.4 Mб
Скачать

ИНЖИНИРИНГ И ПРОЕКТИРОВАНИЕ ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ ДЛЯ ОБЪЕКТОВ АВТОМАТИЗАЦИИ:

АНАЛИЗ ПРОБЛЕМ, ПРАКТИКА РЕШЕНИЙ

6.Смартфонами пользуется 40% россиян [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://www.klerk.ru/soft/news/414382/ (дата обращения к ресурсу: 24.12.2016).

7.Киреенко, О. И. Анализ проблем обращения с ТБО в Волгоградской области и г. Волгограде / О. И.

Киреенко, А. В. Холоденко // Антропогенная трансформация геопространства: история и современность : материалы Всерос. науч.-практ. конф., г. Волгоград, 2829 апр. 2014 г. Волгоград : Изд-во ВолГУ, 2014.

С. 107–114.

8.Санитарные правила по сбору, хранению, транспортировке и первичной обработке вторичного сырья : утв. Главным государственным санитарным врачом СССР 22.01.1982 N 2524-82 [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://www.consultant.ru/document/cons_doc_LAW_102273/ (дата обращения к ресурсу: 28.12.2016).

MOBILE APPLICATIONS FOR ORGANIZING THE COLLECTION SECONDARY

RAW MATERIALS WITH THE POPULATION AS A WAY TO SOLVE

THE PROBLEM OF ENVIRONMENTAL POLLUTION

I.S. Mishev

Abstract. In scientific work the pollution of the environment and municipal solid waste is offered a way to solve part of this problem by using the designed and developed a mobile application for the collection of secondary raw materials from the population. Development of such information environment will create a comfortable space for people and solve a number of problems in the business processes of the organization of the collection of secondary raw materials.

Keywords: ecology, municipal solid waste, secondary raw materials, processing, mobile applications.

Мышев Иван Сергеевич (Россия, Омск), ФГБОУ ВО СибАДИ, студент, ivanmishev@ya.ru.

Myshev Ivan Sergeevich (Russian Federation, Omsk), SibADI, student, ivanmishev@ya.ru.

699

 

 

УДК 004.418

ОСОБЕННОСТИ РАЗРАБОТКИ ИНФОРМАЦИОННОЙ СРЕДЫ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ИНСТРУМЕНТОВ ДОПОЛНЕННОЙ РЕАЛЬНОСТИ

FEATURES OF THE DEVELOPMENT OF THE INFORMATION

ENVIRONMENT USING THE TOOLS OF AUGMENTED REALITY

О.С. Сафин, В.С. Баженов

Сибирский государственный автомобильно-дорожный университет (СибАДИ), Россия, г. Омск

Аннотация. В статье определено понятие «дополненной реальности», выделены технологии для реализации систем дополненной реальности. Представлена схема работы приложения, основанная на использовании нейронных сетей для распознавания образов. Определены перспективы дальнейшего использования информационной среды.

Ключевые слова: информационная среда, дополненная реальность, нейронные сети, распознавание образов.

Введение

В настоящее время сфера информационных технологий занимает все больше места в жизни людей. Особенно, завязана на информационных технологиях сфера развлечений: игры, музыка, видео, социальные сети сейчас все это доступно на мобильном телефоне в любой точке земного

Фундаментальные и прикладные исследования молодых учёных: материалы Международной научно- практической конференции студентов, аспирантов и молодых учёных, 8-9 февраля 2017 г.

ИНЖИНИРИНГ И ПРОЕКТИРОВАНИЕ ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ ДЛЯ ОБЪЕКТОВ АВТОМАТИЗАЦИИ:

АНАЛИЗ ПРОБЛЕМ, ПРАКТИКА РЕШЕНИЙ

шара. Хочется отметить появление технологий, которые можно активно использовать в сфере искусств, что позволит преодолеть возникшие проблемы.

Во-первых, некоторые слои населения, в частности молодежь, не сильно заинтересована в

посещении различных музеев, галерей и выставок. Так как можно не выходя из дома посмотреть его на компьютере или мобильном телефоне.

Во-вторых, даже посещая музей, не всегда удается полностью узнать историю и происхождение

тех или иных картин, экспонатов и экспозиций. Практически все музей сейчас предоставляют гидов и экскурсии, но если у посетителя нет желания ходить с экскурсоводом, он, вероятнее всего, пропустит большой объем полезной и интересной информации об имеющихся экспонатах.

Исходя из этого, полезно иметь инструмент, позволяющий узнавать интересную информацию об экспонатах самостоятельно, который был бы всегда с собой. Таким инструментом может стать мобильное приложение, сканирующее окружающее пространство с камеры телефона, определяющее, какие картины и экспонаты находятся вокруг, и выводящее информацию о них. Администрация музеев, выставок, галерей могла бы выбирать и заполнять информацию о конкретных экспонатах, которую хотела бы донести до посетителя.

Такое поведение называется дополненной реальностью. Термин дополненной реальности также может скрываться под буквами AR Augmented reality. Эта технология позволяет существенно расширить область данных, воспринимаемых человеком. Такое расширение сознания

достигается за счет переноса в реальный мир цифровой информации. Процесс формирования дополненной реальности происходит за счет камеры смартфона, веб-камеры или прочего

устройства, которое может обрабатывать видеосигнал. Специальная программа дополнит картинку необходимыми виртуальными объектами. В качестве элементов AR-технологии могут выступать видео и аудио материалы, 3D-модели, а так же текстовый контент.

Технологии для реализации

Основной задачей при реализации такого приложения является распознавание образов с камеры телефона. Для этого самым разумным решением видится использование нейронных сетей.

Искусственные нейронные сети прочно вошли в нашу жизнь и в настоящее время и активно 700 применяются там, где обычные алгоритмические решения оказываются неэффективными или вовсе невозможными. Нейронная сеть сеть, состоящая из искусственных нейронов, у каждого из

которых имеется свой вес. Искусственный нейрон имитирует свойства биологического нейрона. На вход искусственного нейрона поступает некоторое множество сигналов. Каждый вход умножается на соответствующий вес, и все произведения суммируются, определяя уровень активации нейрона. Хотя сетевые парадигмы весьма разнообразны, в их основе лежит эта конфигурация.

Создание нейронных сетей было вызвано попытками понять принципы работы человеческого мозга. Однако, в сравнении с человеческим мозгом нейронная сеть - весьма упрощенная модель.

Хотя решение на основе нейронных сетей может выглядеть и вести себя как обычное программное обеспечение, они различны в принципе, поскольку большинство реализаций на основе нейронных сетей «обучается», а «не заранее программируется», то есть сеть учится выполнять задачу.

Основной платформой для такого приложения должны стать мобильные телефоны и планшеты, потому что это вещь, которая есть у каждого, которая всегда с собой и пользоваться которой умеют даже дети. Данные слова могут подтвердить некоторые статистические данные:

-73% людей всегда носят с собой мобильные устройства (исследование Facebook);

-4.8 миллиарда человек используют мобильные телефоны в 2016 (исследование Forrester);

-больше всего мобильными устройствами пользуется молодежь (16 24 лет) (исследование GlobalWebindex), полные данные представлены на рисунке 1.

Собственная реализация нейронной сети для распознавания образов, конечно, мало рациональна, особенно на мобильном устройстве. Поставленную задачу могут помочь решить уже написанные библиотеки и SDK, которые умеют распознавать образы, добавлять на экран устройства дополнительные изображения, видео и даже 3D-модели.

Фундаментальные и прикладные исследования молодых учёных: материалы Международной научно- практической конференции студентов, аспирантов и молодых учёных, 8-9 февраля 2017 г.

ИНЖИНИРИНГ И ПРОЕКТИРОВАНИЕ ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ ДЛЯ ОБЪЕКТОВ АВТОМАТИЗАЦИИ:

АНАЛИЗ ПРОБЛЕМ, ПРАКТИКА РЕШЕНИЙ

Рисунок 1 – Время использования мобильных устройств по возрастам

SDK – комплект средств разработки, который позволяет специалистам по программному

обеспечению создавать приложения для определённого пакета программ, программного обеспечения базовых средств разработки, аппаратной платформы, компьютерной системы, игровых консолей, операционных систем и прочих платформ.

Программист, как правило, получает SDK непосредственно от разработчика целевой технологии или системы. Часто SDK распространяется через Интернет. Многие SDK

распространяются бесплатно для того, чтобы побудить разработчиков использовать данную технологию или платформу.

На тему нейронных сетей и распознавания образов так же существует множество библиотек и

SDK, такие как Qualcomm Vuforia, Metaio, Total Immersion D’Fusion и другие.

С учетом этого можно составить примерную схему работы приложения, представленную на рисунке 2.

 

Фото экспонатов

 

701

 

 

 

Музей

 

Сервер с базой

 

 

 

 

 

 

данных

 

 

Информация

Поиск

 

 

совпадений

 

 

 

об экспонате

 

 

 

 

 

 

Использование

Изображение

 

Посетитель

с камеры

 

 

приложения

 

 

 

 

 

Рисунок 2 – Схема работы приложения

Итак, разобравшись со средствами, технологиями и архитектурой, необходимо понять, какие проблемы поможет решить данная разработка. Во-первых, такое приложение будет способствовать

увеличению более молодой аудитории, так как это внесет интерактив в обычные экскурсии по музеям, выставкам и галереям. Во-вторых, уже заинтересованный человек с установленным

приложением сможет увидеть не просто экспонат, а его историю, автора, интересные факты о создании и многое другое.

Подобного рода экскурсии и современные технологии увеличат вовлеченность аудитории, что в свою очередь, будет способствовать увеличению культурной образованности населения в целом,

и увеличит общий интерес к истории и культуре.

Фундаментальные и прикладные исследования молодых учёных: материалы Международной научно- практической конференции студентов, аспирантов и молодых учёных, 8-9 февраля 2017 г.

ИНЖИНИРИНГ И ПРОЕКТИРОВАНИЕ ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ ДЛЯ ОБЪЕКТОВ АВТОМАТИЗАЦИИ:

АНАЛИЗ ПРОБЛЕМ, ПРАКТИКА РЕШЕНИЙ

Перспективы и дальнейшее развитие

Несмотря на то, что такую систему планируется использовать, в первую очередь, для музеев и

картинных галерей, этот инструмент можно использовать и для других объектов, например, это могут быть современные выставки, интерьеры целых комнат и даже городская архитектура. То есть среда позволит создавать «электронных» гидов по городу, музею, выставке, который будет не только рассказывать, но и показывать (дополнять) информацию.

Информационная система с использованием инструментов дополненной реальности может быть использована как элемент образовательной среды, например для уроков истории и т.п.

При использовании среды, возможно будет отслеживать местоположение телефона в пространстве и не ограничиваться одним объектом, а показывать комнату, улицу динамически используя телефон как «окно» в другое время. Все это может развиться до полного погружения посетителя в виртуальную реальность без использования телефона.

Заключение

Таким образом, сейчас перед нами стоит задача разработки информационной системы дополненной реальности, которая, используя уже имеющиеся инструменты, позволит объединить их в программный продукт, доступный пользователю, не имеющему знаний по программированию и т.п., создавать виртуальные экскурсии, «электронные» ГИДы с элементами дополненной реальности.

Научный руководитель канд. пед. наук, доц. Пестова С.Ю.

 

 

Библиографический список

 

 

 

 

1.

Информатизация

общества

[Электронный

ресурс].

Режим

доступа:

 

http://www.infosgs.narod.ru/27.htm , свободный. Загл. с экрана.

 

 

 

 

2.

Инновации в музеях: iBeacon,

дополненная

реальность

и

мобильные

технологии

 

[Электронный ресурс]. Режим доступа: https://geektimes.ru/company/robohunter/blog/250912/ , свободный.

 

Загл. с экрана.

 

 

 

 

 

 

 

3.

Использование мобильных телефонов в разных странах [Электронный ресурс]. Режим доступа:

702

http://www.cossa.ru/152/37433/ , свободный.

Загл. с экрана.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.

Сайт в облаке [Электронный ресурс] Режим доступа: https://rg.ru/2013/10/08/telefoni.html,

 

свободный. Загл. с экрана.

 

 

 

 

 

 

 

5.

Пять приложений с

дополненной

реальностью

[Электронный

ресурс]. – Режим доступа:

 

https://lifehacker.ru/2016/07/29/5-ar-apps/ , свободный. Загл. с экрана.

 

 

 

 

6.Vuforia: немного магии в нашей реальности [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://habrahabr.ru/post/198862/ , свободный. Загл. с экрана.

7.How Augmented Reality Works [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://computer.howstuffworks.com/augmented-reality.htm, свободный. Загл. с экрана.

8.IMAGE RECOGNITION WITH NEURAL NETWORKS HOWTO [Электронный ресурс]. – Режим доступа:

http://neuroph.sourceforge.net/image_recognition.html, свободный. Загл. с экрана.

FEATURES OF THE DEVELOPMENT OF THE INFORMATION ENVIRONMENT USING

THE TOOLS OF AUGMENTED REALITY

O.S. Safin, V.S. Bazhenov

Abstract. The article defines the concept of "augmented reality" technology selected for the implementation of systems of augmented reality. The scheme of work of the application based on the use of neural networks for pattern recognition. Defined the prospects of further use of the information environment.

Keywords: information environment, augmented reality, neural networks, pattern recognition.

Сафин Олег Сергеевич (Россия, Омск) - студент ФГБОУ ВО «СибАДИ» ФГБОУ ВО СибАДИ (644080,

г. Омск, пр. Мира, 5, e-mail: osafin@crystalnix.com).

Фундаментальные и прикладные исследования молодых учёных: материалы Международной научно- практической конференции студентов, аспирантов и молодых учёных, 8-9 февраля 2017 г.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]