Studenci Uniwersytetu Technologicznego w Ho Chi Minh City tworzą grę rehabilitacyjną dłoni

[reklama_1]

Gra wideo, opracowana przez grupę studentów, wykorzystuje sztuczną inteligencję do rozpoznawania gestów dłoni i wspiera rehabilitację w zakresie tej części ciała.

Grupa badawcza (BK Hand Rehab) z Wydziału Informatyki Uniwersytetu Technologicznego w Ho Chi Minh rozpoczęła w sierpniu 2022 r. prace nad systemem rozpoznawania gestów dłoni na potrzeby gier wideo. Grupa stopniowo udoskonaliła system, przekształcając go w grę komputerową, aby pomóc w przywracaniu i leczeniu funkcji dłoni.

Vo Ngoc Sang, członek zespołu badawczego, powiedział, że gry BK Hand Rehab są opracowywane z myślą o wsparciu rehabilitacji nadgarstka, dłoni i palców.

Gra została zaprojektowana i obsługiwana za pomocą komputera i urządzenia sensorycznego Leap Motion Controller. Początkowo gracze muszą wykonywać gesty dłoniami zgodnie z instrukcjami w każdej grze. Czujnik jest w stanie odbierać i rozpoznawać informacje o położeniu określonych punktów na dłoni. Następnie zespół wykorzystuje algorytmy sztucznej inteligencji (AI) do generowania odpowiednich kształtów dłoni i gestów, tworząc w ten sposób akcje w grze.

Studenci projektują gry wideo, które przywracają sprawność dłoni — Gra pomaga użytkownikom rozwijać elastyczne odruchy dłoni. Wideo : *Zespół badawczy*

System gry został zaprojektowany z hierarchiczną strukturą poziomów, co oznacza, że w każdej grze gracze będą doświadczać poziomów od łatwych do trudnych, tworząc coraz bardziej wymagające doświadczenia. Gra jest odpowiednia dla wielu różnych grup wiekowych, takich jak osoby starsze, niepełnosprawne lub osoby z urazami dłoni będące na etapie fizjoterapii. Dzięki rozpoznawaniu gestów dłoni, pacjenci poddawani fizjoterapii mogą ćwiczyć i relaksować się, zapewniając sobie poczucie komfortu.

Zazwyczaj pacjenci wymagający rehabilitacji dłoni ćwiczą proste ćwiczenia mechaniczne lub korzystają ze wsparcia pielęgniarek lub lekarzy. Rozwiązanie zespołu opiera się na grach wideo, dzięki czemu proces rehabilitacji staje się ciekawszy i mniej nudny.

BK Hand Rehab oferuje obecnie 3 podstawowe gry. Gracze mogą ćwiczyć w grach statycznych (wybieranie kształtów i kolorów) lub dynamicznych (przesuwanie przedmiotów w celu złapania spadających przedmiotów lub sterowanie w celu omijania przeszkód).

Zespół tworzy gry w pięcioetapowym procesie: koncepcja, projektowanie, udoskonalanie, testowanie i wdrożenie. Jeśli chodzi o gesty dłoni dobierane do każdej gry, zespół konsultuje się z badaniami prestiżowych organizacji, takich jak Uniwersytet Harvarda i Szkocka Służba Zdrowia (NHS).

Aby ćwiczyć poprzez gry, użytkownicy potrzebują stania na rękach, komputera oraz czujnika Leap Motion Controller. Użytkownicy są prowadzeni przez określone ruchy w zależności od gatunku gry, a w zależności od sytuacji decydują, które ruchy wykonać, aby wejść w interakcję z odpowiednim kontekstem.

Użytkownicy doświadczają gry w prawdziwym życiu. Zdjęcie: Zespół badawczy — Użytkownicy doświadczają gry w prawdziwym życiu. Zdjęcie: *Zespół badawczy*

Niektórzy użytkownicy oceniają produkt jako usprawniony, wygodny, łatwy w instalacji i obsłudze. Zespół planuje zbadać inne metody zwiększenia dokładności rozpoznawania gestów dłoni i trudniejszych ruchów. Jednocześnie gry wymagają udoskonalenia pod względem grafiki i mechaniki, aby zwiększyć komfort użytkowania.

Docent dr Quan Thanh Tho, zastępca kierownika Wydziału Informatyki i Inżynierii Uniwersytetu Technologicznego (VNU-HCM), prowadzący zajęcia, ocenił, że BK Hand Rehab oferuje znakomite rozwiązanie w porównaniu z tradycyjnymi metodami terapii ręki, ponieważ zapewnia przyjemne doświadczenie rekonwalescencji, zmniejsza nudę, pomaga oszczędzać koszty i nie wymaga od pacjentów dojazdu do placówek medycznych.

Profesor Tho powiedział, że projekt ma ogromny potencjał, mimo że wykorzystanie gier wideo do wspierania rehabilitacji dłoni nie jest nowym pomysłem i było już wspominane i realizowane w wielu wcześniejszych badaniach. Jednak wcześniejsze badania wciąż mają wiele ograniczeń, takich jak dobór nieodpowiednich ruchów do gry, a etap rozpoznawania gestów dłoni nie osiągnął oczekiwanej dokładności i szybkości. „Program BK Hand Rehab rozwiązał wiele problemów, z którymi borykały się wcześniejsze badania” – powiedział.

Dodał również, że gra musi zostać dostosowana do potrzeb pacjentów, dzięki rzeczywistym opiniom użytkowników. Po drugie, zespół potrzebuje uznania dla skuteczności rozwiązania ze strony ekspertów fizjoterapii. „To są kwestie, które należy dopracować” – powiedział, dodając, że współpracuje z Wydziałem Informatyki i Inżynierii, aby wesprzeć zespół w nawiązywaniu kontaktów z ośrodkami medycznymi i szpitalami ortopedycznymi w celu przeprowadzenia niezbędnych badań.

Projekt Hand Rehab niedawno zdobył pierwszą nagrodę w konkursie Inicjatyw Społecznych 2023, zorganizowanym przez organizację non-profit SonTa Foundation.