BÁO cáo NHẬP môn CÔNG NGHỆ

Ngành công nghệ cơ khí: Công nghệ cơ khí luôn là một trong những ngành then chốt đối với sự phát triển kinh tế xã hội trên toàn thế giới. Ngày nay, tất cả các máy móc từ nhỏ bé tinh vi đến to lớn cồng kềnh đang ngày đêm hoạt động trong thời đại công nghiệp phát triển, chúng vận hành trong các dây chuyền sản xuất, hoạt động ở mọi nơi (trên và dưới mặt đất, trên mặt biển, dưới đáy biển, trên trời, ngoài vũ trụ ). Tất cả đều có sự đóng góp to lớn của các nhà khoa học, các tổng công trình sư, kỹ sư, cán bộ kỹ thuật và các công nhân cơ khí.

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP.HCM

KHOA CÔNG NGHỆ CƠ KHÍ

- -

Tiểu luận môn học

NHẬP MÔN CÔNG NGHỆ

Đề tài:

THIẾT BỊ HỖ TRỢ NGƯỜI CÂM

GIAO TIẾP

GVHD: Th.S Nguyễn Văn Nam

Sinh viên: Nguyễn Văn Nam MSSV: 16031181

Đào Trung Hoà MSSV: 16028631 Nguyễn Chí Hiệp MSSV: 16015331 Trần Văn Bắc MSSV: 16020531

Võ Minh Tuấn MSSV: 16030761

Khoa: Công Nghệ Cơ Khí

TP Hồ Chí Minh, tháng 10 năm 2016

Tiểu luận môn học

NHẬP MÔN CÔNG NGHỆ

Đề tài:

THIẾT BỊ HỖ TRỢ NGƯỜI CÂM

GIAO TIẾP

CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

Độc lập-Tự do-Hạnh phúc

-oOo -

BIÊN BẢN LÀM VIỆC NHÓM

1 Tên nhóm:…

2 Nguyễn Chí Hiệp

3 Trần Văn Bắc

4 Võ Minh Tuấn

1 Tên đề tài: Thiết bị hỗ trợ người câm giao tiếp

2 Thời gian: Ngày 16/10/2016, Bắt đầu: 12h30 Kết thúc 15h00

3 Địa điểm: phòng học V14.04

1 Nội dung 1: lọc lại các ý tưởng

Thực hiện:- các thành viên thảo luận, đưa ra câu hỏi phản biện cho ý tưởng

Kết luận:- thống nhất đưa ra những ý tưởng hợp lý nhất

2 Nội dung 2:- đưa ra ý tưởng chế tạo

Thực hiện:- Hình dung hình dạng, kích thước, các bộ phận của thiết

bị

Kết luận: đưa ra được thiết kế sơ bộ cho sản phẩm

CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

Độc lập-Tự do-Hạnh phúc

-oOo -

BIÊN BẢN LÀM VIỆC NHÓM

4 Tên nhóm:…

2 Nguyễn Chí Hiệp

3 Trần Văn Bắc

4 Võ Minh Tuấn

1 Tên đề tài: Thiết bị hỗ trợ người câm giao tiếp

2 Thời gian: Ngày 29/9/2016, Bắt đầu: 12h30 Kết thúc 14h00

3 Địa điểm: phòng học V14.04

1 Nội dung 1: đánh giá sản phẩm

Thực hiện:- đưa ra các tiêu chí

- các thành viên dựa trên các tiêu chí để đánh giá

Kết luận:- đa số các tiêu chí được đánh giá tốt

2 Nội dung 2:- tìm kiếm thu thạp dữ liệu, đề xuất các ý tưởng giải pháp Thực hiện:- nhóm đưa ra các ý tưởng nâng cao chất lượng sảm phẩm Kết luận: nhận thấy được một số mặt hạn chế của sản phẩm cần được nghiên

cứu hoàn thiện hơn

NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN:

MỤC LỤC

THIẾT BỊ

Chương 1 TỔNG QUAN VỀ LĨNH VỰC NGHIÊN CỨU

1.1 Tổng quan tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước

Có lẽ đã đến lúc chúng ta thay đổi quan niệm về người câm điếc Cùng với sự phát triển của giáo dục và ngôn ngữ ký hiệu, hiện nay người ta đã không còn coi người câm điếc là khuyết tật nữa Dĩ nhiên, khoa học đã có những định nghĩa chính xác

về khuyết tật, nhưng xét trên góc độ văn hóa, không nên coi cộng đồng người câm điếc là cộng đồng khuyết tật, mà chỉ nên coi là cộng đồng thiểu số Đơn giản là vì

họ chỉ không có cùng tiếng nói với những người bình thường khác mà thôi, cũng hệt như khi ta giao tiếp với một người H’Mông không biết tiếng Kinh, hay một người S’Tiêng không biết tiếng Việt

Và thực sự là cộng đồng người câm điếc trên thế giới đã và đang có những bước đấu tranh mạnh mẽ để được hòa nhập tốt hơn vào cộng đồng, và để không còn bị coi là người khuyết tật nữa Cộng đồng người câm điếc, họ có cả một nền văn hóa riêng đáng để tìm hiểu, và một thứ ngôn ngữ ký hiệu đầy sáng tạo và hoa mỹ.”(1)

“Theo Tổ chức Y tế Thế giới (WHO) thì trên thế giới có khoảng 278 triệu người câm điếc các dạng (khoảng 4.5% dân số thế giới) Hầu hết trong số họ có mức sống dưới trung bình do rào cản ngôn ngữ Tuy nhiên, kể cả thống kê của WHO cũng chỉ dừng ở mức chính xác vừa phải”(2) “Bộ LĐ-TB-XH cũng có thống kê người khuyết tật (trong đó có người câm điếc) nhưng chỉ đưa ra con số chung chung (câm điếc cỡ 2 triệu người)”(2)

Tuy nhiên, chúng ta không phải ai cũng biết ngôn ngữ kí hiệu và không phải người câm nào cũng biết viết chữ để giao tiếp với người không hiểu về ngôn ngữ giao tiếp của họ (ngôn ngữ kí hiệu) Chúng ta cần một loại từ điển Chính xác hơn là một loại công cụ giúp cho động tác và ký hiệu (cách họ nói) được dịch thành âm thanh

Hiện nay thế giới đã hiện đại và vô cùng phát triển Người câm đó sẽ phát triển cùng với chúng ta Tuy nhiên việc tưởng chừng đơn giản này cũng đã làm đau

đầu bao nhà sang chế và nhà khoa học

Trên thế giới đã bắt đầu hình thành ý tưởng và thực hiện về việc tạo một công cụ

dịch cử chỉ thành âm thanh Điển hình như hệ thống dịch ngôn ngữ ký hiệu do TQ

sản xuất (3) , “tiếng nói” cho người câm điếc do sinh viên Mỹ ( Navid Azodi và Thomas Pryor ) thực hiện (4) , máy chuyển đổi ngôn ngữ ký hiệu sang giọng nói do

các kỹ sư y sinh học thuộc Trường Đại học Texat (5)

và còn rất nhiều thiết bị khác nữa Nhưng nhìn chung, các thiết bị đều rất rườm rà không tiện cho việc di chuyển liên tục của người câm điếc

1.2 Mục đích của đề tài

Chúng ta ai cũng muốn phát triển, người câm cũng vậy, nhưng điều cần thiết ở đây là cùng nhau phát triển Muốn vậy không có cách nào khác là chúng ta phải hiểu được nhau, để có thể dễ dàng tiếp nhận thông tin của nhau

Bằng cách tạo ra một thiết bị có thể dịch được ngôn ngữ ký hiệu sang âm thanh thì dù cho người mà họ muốn giao tiếp không biết ngôn ngữ ký hiệu cũng có thể dễ dàng nhận được thông tin mà họ truyền đạt Nhưng thiết bị đó phải thật thuận tiện để người câm di chuyển

Để giảm gánh nặng và thời gian có hạn nên đề tài sẽ nêu lên ý tưởng ban đầu để tạo ra một sản phẩm hỗ trợ người câm giao tiếp chứ chưa hỗ trợ người điếc nhận thông tin

âm thanh của người bình thường

1.3Nhiệm vụ và giới hạn của đề tài

Do thời gian cũng như trình độ về lĩnh vực còn hạn chế nên trong nội dung của đề tài chưa thể trình bày một cách cụ thể nhất về thiết bị hỗ trợ người câm giao tiếp

Nhiệm vụ chính của đề tài này tập trung vào giải quyết các vấn đề sau:

 Trình bày cơ sở để hình thành nên thiết bị hỗ trợ người câm giao tiếp

 Trình bày sơ lược về cấu tạo, nguyên lí, quá trình hoạt động của thiết bị

Chú thích:

(1)

: theo báo khoa học ( http://khoahoc.tv/luu-y-khi-giao-tiep-voi-nguoi-cam-diec-15062 )

(2)

:xem đầy đủ tại

( http://tinhnguyenniemtin.com/beta/index.php?option=com_content&view=article&i

d=580:mt-vai-lu-y-khi-tip-xuc-vi-ngi-khim-thinh&catid=72:kien-thuc-tinh-nguyen&Itemid=191 )

(3)

: xem thêm tại ( http://vnexpress.net/tin-tuc/khoa-hoc/he-thong-dich-ngon-ngu-ky-hieu-2905010.html )

(4)

: tìm hiểu kĩ hơn ở (

http://www8.vietnamnet.vn/vn/giao-duc/guong-mat-tre/302234/sinh-vien-my-phat-minh-tieng-noi-cho-nguoi-cam-diec.html )

(5)

: trang web tham khảo ( http://www.quangduc.vn/may-chuyen-doi-tu-ngon-ngu-ky-hieu-sang-giong-noi )

Chương 2

CƠ SỞ HÌNH THÀNH THIẾT BỊ

2.1 Ứng dụng công nghệ dịch máy

Thiết bị hỗ trợ người câm giao tiếp đơn gian chỉ là một máy dịch ngôn ngữ nhưng khác với các máy dịch khác ở chỗ là dịch ngôn ngữ kí hiệu thành ngôn ngữ thông thường.Vì vậy việc ứng dụng công nghệ dịch máy đã có hiện nay để đưa vào thiết kế chế tạo thiết bị là rất thuận tiện và hợp lí, đồng thời có bổ sung hiệu chỉnh sao cho phù hợp với thiết bị nhất

a Khái niệm về hệ dịch máy

Các hệ dịch máy (machine translation system-MT) là các hệ thống sử dụng máy tính

để dịch từ một thứ tiếng (trong ngôn ngữ tự nhiên) sang một hoặc vài thứ tiếng khác

b Vai trò của dịch máy

Hiện nay trên thế giới có khoảng 5650 ngôn ngữ khác nhau, với một số lượng ngôn ngữ lớn như vậy đã gây ra rất nhiều khó khăn trong việc trao đổi thông tin,.Với những khó khăn như vậy người ta đã phải dùng đến một đội ngũ phiên dịch khổng lồ, để dịch các văn bản, tài liệu, lời nói từ tiếng nước này sang tiếng nước khác Để khắc phục những nhược điểm trên con người đã nghĩ đến việc thiết kế một mô hình tự động trong công việc dịch, do đó ngay từ khi xuất hiện chiếc máy tính điện tử đầu tiên người ta đã tiến hành nghiên cứu về dịch máy Công việc đưa ra mô hình tự động cho việc dịch đã và đang được phát triển, mặc dù chưa giải quyết được triệt để lớp ngôn ngữ tự nhiên Người ta tin rằng việc xử lí ngôn ngữ tự nhiên trong đó có dịch máy sẽ

là giải pháp cho việc mở rộng cánh cửa đối thoại người-máy, lúc đó con người không phải tiếp xúc với máy qua những dòng lệnh cứng nhắc nữa mà có thể giao tiếp một cách trực tiếp với máy

c Sơ đồ tổng quan của một hệ dịch máy

Đầu vào của một hệ dịch máy là một văn bản viết trong ngôn ngữ nguồn Văn bản này

có thể thu được từ một hệ soạn thảo hay một hệ nhận dạng chữ viết, lời nói Sau đó văn bản có thể được chỉnh sửa lại nhờ khối soạn thảo, kiểm tra chính tả, trước khi đưa vào máy dịch

Phần dịch máy sẽ chuyển văn bản nguồn thành văn bản viết trên ngôn ngữ đích Và cũng qua một bộ chỉnh ra để cuối cùng thu được một văn bản tương đối hoàn chỉnh Dưới đây là sơ đồ tổng quát của một hệ dịch máy:

Hình 1: Sơ đồ tổng quan của hệ dịch máy

2.2 Hệ thống từ điển ngôn ngữ kí hiệu

Sử dụng từ điển ngôn ngữ kí hiệu làm cơ sở dữ liệu cho quá trình hoạt động của thiết

bị Từ điển là cơ sở để thiết bị có thể hiểu được các cử chỉ hành khi con người dùng

ngôn ngữ kí hiệu để giao tiếp

Một số ví dụ minh họa về ngôn ngữ kí hiệu: Hình 2, Hình 3

Hình 2

Hình 3

2.3 Nhận dạng cử chỉ hành động với camera KINECT

a.Camera Kinect

Thiết bị Kinect cho phép chụp ảnh màu và ảnh độ sâu cùng một lúc Ngoài ra, với phiên bản hiện tại Kinect còn cho phép thu được vị trí của 20 khớp xương trên cơ thể các khớp xương được thể hiện ở Hình 4 Với mỗi khớp, thông tin chính sẽ là vị trí của

nó trong tọa độ Oxyz

Hình 4: Mô hình 20 khớp xương camera Kinect có thể thu nhận

b.Thu nhận ngôn ngữ dấu hiệu với camera Kinect

Khi người ra dấu (signer) đứng đối diện với camera, dữ liệu thu thập được chính xác hơn mặc dù Kinect cho phép người ra dấu quay một góc 30o so với chính diện Dữ liệu thu thập được từ Kinect là một chuỗi các khung, mỗi khung bao gồm 3 kênh: dữ liệu khung xương, mỗi khung xương gồm toạ độ của 20 khớp xương, ảnh màu (tương đương với hình ảnh thu được với máy ảnh thông thường) và ảnh độ sâu tính từ

camera Từ dữ liệu khung xương, ta có thể trích xuất dễ dàng góc quay giữa các khớp

xương để phục vụ các tác vụ khác như: nhận dạng tư thế Đối với ngôn ngữ ký hiệu,

vị trí của hai tay và đầu là đáng quan tâm nhất Vì thế việc quan tâm đến vị trí của hai tay và đầu được là rất quan trọng Ngoài ra, đa phần các từ trong ngôn ngữ dấu hiệu chỉ cần dùng một tay là đủ để biểu diễn

Chương 3 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU

3.1 Cấu tạo của thiết bị

Thiết bị gồm 3 bộ phận chính:

+ camera nhận dạng cử chỉ(camera kinect):

Hình 5 + Bộ phận xử lí thông tin

Hình 6 +Loa

Hình 7

3.2 Quá trình hoạt động của thiết bị

Khi người câm giao tiếp camera sẽ ghi lại những cử chỉ đó và phân tích các chuyển

động rồi chuyển đến bộ phận xử lí thông tin, tại đây những chuyển động đã được phân tích sẽ được so sánh với từ điển ngôn kí hiệu để xác định ý nghĩa của những chuyển

động Ở giai đoạn này sẽ diễn ra quá trình dịch ngôn ngữ như các hệ thống máy dịch

khác Cuối cùng thông tin được xuất ra dưới dạng âm thanh thông qua loa giúp người khác nghe và hiểu được

Sơ đồ tóm tắt quá trình hoạt động của thiết bị: Hình 8

Hình 8

Chương 4 KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN

4.1 Kết luận

 Xây dựng được ý tưởng thiết kế chế tạo thiết bị hỗ trợ người câm

 Còn gặp nhiều khó khăn hạn chế về kiến thức chuyên môn cho việc thực hiện

đề tài

 Nhận thấy được sự khả thi khá cao của thiết bị

4.2 Hướng phát triển

 Thiết kế ra một sản phẩm thật ứng dụng vào cuộc sống

 Tiếp tục tìm kiếm ý tưởng nhằm nâng cao tính năng của thiết bị

TÀI LIỆU THAM KHẢO

[1] Nghiên cứu về dịch thống kê dựa vào cụm từ và thử nghiệm với cặp ngôn ngữ Anh-Việt_ĐÀO NGỌC TÚ

[2] Nhận dạng ngôn ngữ dấu hiệu với camera Kinect và đặc trưng GIST_tạp chí Khoa học trường đại học Cần Thơ