陳逸軒,梧州市工廠路小學(xué)學(xué)生,曾獲得第38屆廣西青少年科技創(chuàng)新大賽青少年科技創(chuàng)新成果競(jìng)賽(小學(xué)組)三等獎(jiǎng)。
李欣然,梧州市工廠路小學(xué)老師,所指導(dǎo)的學(xué)生曾獲得第38屆廣西青少年科技創(chuàng)新大賽青少年科技創(chuàng)新成果競(jìng)賽(小學(xué)組)三等獎(jiǎng)。
阿爾茨海默病是一種常見(jiàn)的疾病,其主要特征是記憶力減退和認(rèn)知能力下降等。阿爾茨海默病患者常常會(huì)出現(xiàn)認(rèn)不出親人的情況,這不僅給患者帶來(lái)了心理上的痛苦和困擾,也給他們的家人帶來(lái)了煩惱。于是,我設(shè)計(jì)制作了一款基于人工智能技術(shù)的阿爾茨海默病患者識(shí)別親人輔助器,希望能幫助阿爾茨海默病患者識(shí)別親人,更好地與親人交流和互動(dòng),提高他們的社交能力。
一、設(shè)計(jì)制作
阿爾茨海默病患者識(shí)別親人輔助器主要采用AI視覺(jué)傳感器學(xué)習(xí)技術(shù)、大數(shù)據(jù)分析技術(shù)和人工智能技術(shù)等,實(shí)現(xiàn)人臉識(shí)別和多語(yǔ)言切換兩個(gè)功能。
(一)硬件設(shè)計(jì)
作品主要由Arduino UNO主控板、IO擴(kuò)展板、AI視覺(jué)傳感器、語(yǔ)音合成模塊、OLED顯示屏、按鈕、電池模塊、PVC板等組成。其工作原理是先使用AI視覺(jué)傳感器提前掃描學(xué)習(xí)阿爾茨海默病患者親人的臉部特征,然后錄入該親人的姓名、與患者的關(guān)系等身份信息,并將這些信息保存在大數(shù)據(jù)里。當(dāng)該用作品再次掃描親人臉部時(shí),大數(shù)據(jù)會(huì)進(jìn)行分析,然后通過(guò)語(yǔ)音合成模塊播報(bào)該親人的身份信息,同時(shí)在OLED顯示屏上顯示文字,幫助患者快速、準(zhǔn)確地辨認(rèn)出親人。若按下輔助器上的切換鍵還可以切換語(yǔ)種,以供不同語(yǔ)種的患者使用。
(二)軟件設(shè)計(jì)
阿爾茨海默病患者識(shí)別親人輔助器的軟件系統(tǒng)主要包括操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)、應(yīng)用程序等。在軟件設(shè)計(jì)過(guò)程中,我首先收集了一些臉部數(shù)據(jù),對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理和特征提取,然后將提取到的特征輸入模型中進(jìn)行預(yù)測(cè),對(duì)預(yù)測(cè)結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和分析,最后根據(jù)分析結(jié)果對(duì)作品進(jìn)行了優(yōu)化。
(三)外觀設(shè)計(jì)
最后,我將作品組裝完成,并對(duì)作品外觀進(jìn)行了設(shè)計(jì)和美化。
二、作品測(cè)試
經(jīng)測(cè)試,該輔助器識(shí)別親人的正確率達(dá)到100%。測(cè)試成功。