«BrightSign»: «умная» перчатка, дающая голос тем, кто не может говорить

Автор: Кэтрин Джуэлл, Отдел публикаций, ВОИС

Миллионы людей во всем мире объясняются при помощи жестового языка и полагаются на помощь друзей или родственников в плане перевода этого языка на язык, понятный всем. Изобретательница из Саудовской Аравии Хадил Айюб, являющаяся основателем базирующегося в Лондоне стартапа «BrightSign», рассказывает об истории создания работающей с использованием ИИ «умной» перчатки «BrightSign», которая позволяет людям, объясняющимся на жестовом языке, общаться напрямую, не прибегая к помощи сурдопереводчиков.

Что побудило вас заняться разработкой ассистивных технологий?

Я начала заниматься разработкой перчатки, работая над своей докторской диссертацией, темой которой являлось использование распознавания жестов для носимых устройств. Мой университет поручил мне принять участие в организованном компанией IBM форуме-конкурсе на тему использования искусственного интеллекта (ИИ) для целей социальной помощи, и я приступила к поиску такого способа применения технологии распознавания жестов, который позволил бы изменить жизнь общин к лучшему. Поскольку я владею жестовым языком, мне несложно было адаптировать и протестировать систему, которую я в то время уже разрабатывала, для распознавания жестов, а также их перевода в речевые сигналы. Вначале система была очень простой, но после того, как я победила на конкурсе IBM, мне сообщили о наличии реальной потребности в подобной технологии, что, в свою очередь, убедило меня сделать ее разработку основной темой моих исследований.

Насколько широкой является фактическая потребность в такой технологии?

Миллионы людей во всем мире используют жестовый язык в качестве основного языка. Статистика говорит сама за себя. В мире насчитывается 70 млн людей, которые полностью лишены слуха, а также 230 млн людей, которые являются слабослышащими или имеют нарушения речи по причине таких заболеваний, как аутизм или инсульт. Кроме того, следует учитывать, что 90 процентов глухих детей рождаются у родителей с нормальным слухом, тогда как жестовым языком владеет лишь 25 процентов таких родителей, вследствие чего коммуникация может превратиться в серьезнейшую проблему.

Проведенный нами анализ рынка показывает, что доступ к технологиям, необходимым им для коммуникации, имеют лишь 2 процента людей с нарушениями слуха, поскольку они либо являются слишком дорогостоящими, либо не могут быть адаптированы к их индивидуальным потребностям. Поэтому моя компания «BrightSign», которую я создала вместе с моим бизнес-партнером в 2017 г., сделала упор на разработку недорогостоящего продукта, адаптируемого к индивидуальным нуждам пользователей. Нашей перчаткой могут пользоваться все люди, использующие в качестве основного средства коммуникации жестовый язык или имеющие нарушения слуха или речи. Наша цель – наделить голосом всех, кто не в состоянии говорить.

Расскажите нам больше о разработанной вами технологии.

Вначале перчатка оснащалась встроенной библиотекой жестового языка. Пользователи просто надевали ее и использовали жестовый язык, а перчатка переводила его в речевые сигналы. Однако, плотно поработав с несколькими пользователями, я поняла, что люди пользуются жестовым языком по-разному и используют разные методики. Поэтому я решила предусмотреть в конструкции перчатки наличие алгоритма машинного обучения, с тем чтобы она могла «обучаться» особенностям жестов каждого конкретного пользователя, что, в свою очередь, позволило бы ему «натренировать» свою перчатку и создать индивидуализированную библиотеку жестового языка. Перчатка оснащена многочисленными датчиками, которые измеряют, отслеживают и фиксируют индивидуальные движения рук пользователя и работают в связке с программным обеспечением, которое переводит жестовый язык в текст и/или речь. Пользователи также имеют возможность выбрать язык (например, английский, французский, арабский) и тип голоса (например, мужской, женский, детский), которым будет «говорить» перчатка. Перчатка переводит жесты в текст, который появляется на дисплее, расположенном на наручном креплении на запястье, а затем – в речь, которая передается через мини-динамик, также расположенный на наручном креплении. Когда используется приложение, текст появляется на дисплее подключенного к перчатке «умного» устройства, а звук воспроизводится через динамики устройства. Фактически перчатка представляет собой систему двусторонней коммуникации, которая позволяет людям с нарушениями слуха или речи автономно и непосредственно общаться с другими людьми без участия переводчика. Ее функциональность подразумевает возможность того, чтобы ей пользовались лица с ограниченной подвижностью (включая лиц, которые перенесли инсульт), а также лица старшего возраста. В течение последних двух лет я создала многочисленные прототипы, добавляя новые возможности и функции в целях персонализации разработанной технологии и повышения ее практичности. Конструкция перчатки постоянно совершенствовалась.

Почему так важно, чтобы перчатка могла адаптироваться к потребностям индивидуальных пользователей?

В жестовом языке – точно так же, как и в обычных языках, – может применяться различный словарный запас, а у каждого человека есть своя уникальная манера его использования. Наша технология позволяет каждому пользователю «натренировать» свою перчатку с учетом особенностей его моторики, с тем чтобы она могла распознавать их знаки и переводить их в речевые сигналы. Перчатка позволяет пользователю полностью контролировать особенности использования жестового языка и вербальной коммуникации, что делает ее полезной для любого человека с нарушениями слуха или речи.

Чем ваше изделие отличается от продукции конкурентов?

Адаптируемость к потребностям индивидуальных пользователей и невысокая цена – вот наши главные конкурентные преимущества. Розничная цена нашей перчатки составит примерно 600 фунтов стерлингов (740 долл. США). Стоимость изделия, созданного на основе конкурирующей технологии, которое используется в тех школах, с которыми мы работаем, составляет около 2000 фунтов стерлингов (2465 долл. США),

Сколько времени заняла разработка изделия?

Я работала над созданием перчатки в течение последних трех лет. Благодаря информации от школ, с которыми мы сотрудничали, наша разработка изменилась до неузнаваемости. Сейчас мы готовимся к ее запуску в серийное производство.

Как воспринимают вашу перчатку дети?

Сначала они воспринимали ее как игрушку, но когда они поняли, как она работает, они стали с большой охотой самостоятельно ее «обучать», с тем чтобы общаться с другими людьми напрямую, без помощи своих учителей или родителей. Это помогло им повысить уровень своей автономности и свободы, а именно этого мы и добивались.

Какие технические проблемы вам пришлось решать?

Как и в случае с любым другим носимым устройством, главная проблема состоит в том, чтобы уменьшить его размер, с тем чтобы обеспечить его портативность, безопасность и практичность. В нашем случае также необходимо было добиться того, чтобы перчатка была водоустойчивой и моющейся, с тем чтобы дети могли свободно играть с перчаткой на руке, не беспокоясь о том, что она может загрязниться. В данной связи мы перепробовали несколько вариантов и в итоге пришли к использованию водоустойчивых датчиков. Для того, чтобы дойти до финальной стадии процесса разработки, нам пришлось преодолеть много препятствий технического характера. Перчатка вызывает большой интерес. На нашем вебсайте уже можно разместить предварительный заказ на нее. После того, как будет окончательно согласован внешний вид изделия, мы приступим к его производству и начнем выполнять заказы; надеемся, что это произойдет до конца текущего года.

На какие именно рынки вы планируете выходить?

Наш основной приоритет – это рынок Соединенного Королевства, за которым следует рынок Соединенных Штатов. Что касается других рынков (например, рынков стран Ближнего Востока), то мы будем предоставлять лицензии на использование нашей технологии местным поставщикам. Это – наиболее целесообразный порядок действий, поскольку в каждой стране действуют свои собственные требования к сертификации таких новаторских медицинских изделий, как «BrightSign». Поскольку мы просто не сможем обеспечить выполнение требований каждого конкретного рынка, мы решили работать с привлечением местных партнеров. Процесс подбора официальных поставщиков как в Саудовской Аравии, так и в Объединенных Арабских Эмиратах идет уже давно.

Почему таким стартапам, как «BrightSign», важно обеспечить охрану своей ИС и какую роль она играет в работе вашей компании?  

Важное значение охраны ИС мы осознавали с самого начала. Инвесторы давали нам понять, что при наличии охраны ИС они будут воспринимать наше изделие в более положительном ключе. На ранних этапах работы над созданием перчатки я подала патентную заявку в Соединенных Штатах, однако после того, как мы создали нашу компанию, я ее отозвала по рекомендации наших патентных поверенных. Сейчас мы действуем по глобальной схеме, предусматривающей подачу международной патентной заявки по процедуре Договора о патентной кооперации, в котором участвуют более 150 стран. Это – гораздо более целесообразный для нас вариант действий, особенно с учетом того, как сильно изменилась разрабатываемая нами технология; заручившись поддержкой инвестора, мы намереваемся дополнить формулу изобретения новыми пунктами. С другой стороны, на ранних этапах работы мы просто не могли позволить себе вкладывать значительные средства в охрану ИС. Мы решили, что нам лучше будет сосредоточиться на разработке такой технологии, которая превосходила бы существующие технологии с точки зрения эффективности и себестоимости. Теперь, когда мы сумели этого добиться и получили финансовую поддержку, мы предпринимаем активные усилия в целях получения охраны конструктивных особенностей нашего изделия и связанной с ним электроники на этапе, предшествующем началу официальных продаж нашей перчатки в конце текущего года. Охрана ИС является для нас вопросом первостепенной важности, особенно в свете наших планов в отношении лицензирования нашей технологии местным партнерам, а также необходимости оградить себя от действий любых подражателей, которые могут попытаться использовать плоды наших трудов ненадлежащим образом.

Перчатка «BrightSign» была удостоена многочисленных наград. Как это помогло вашей компании?

Многие из этих конкурсов были организованы крупными корпорациями в сотрудничестве с влиятельными медиа-партнерами. Благодаря этому наша работа получила широкое освещение в СМИ. Так, например, в 2018 г. мы удостоились наград следующих конкурсов: «Использование ИИ для целей социальной защиты» (организатор – компания IBM); конкурса Booking.com «Новаторские технологии – 2018» (лауреат в категории «Технологии на службе общин»); и конкурса страховой компании AXA PPP Healthcare «Медицина, технологии и ваше здоровье – 2018» (лауреат в категории «Женщины-предприниматели, работающие в сфере медицинских технологий»). Благодаря этим успехам статьи о нашей работе были опубликованы в таких СМИ, как «The Guardian» и «Forbes». Мы также стали гостями телевизионной программы компании ВВС «One Show», зрительская аудитория которой составляет около шести млн человек. Эти награды предусматривали выплату небольших призовых сумм, но более важным для нас было то, что благодаря им мы получили возможности для бесплатного маркетинга и рекламы, которые позволили нам рассказать о нашем проекте миллионам людей. Одна из наград также включала в себя бесплатное пользование офисным помещением в коворкинге, что позволило нам наладить контакты с другими стартапами и обменяться с ними опытом. Это помогло нам расширить наши горизонты и принесло нам большую пользу.

Что вы считаете своим самым большим достижением на сегодняшний день?

Проект «BrightSign» полностью соответствует моему профильному образованию. Хотя я и горжусь тем, что мне удалось внести оригинальный вклад в науку, еще большую гордость вызывает у меня тот факт, что моя работа позволила нам добиться результата, который может принести пользу миллионам детей и взрослых во всем мире.

Каковы ваши пожелания в отношении способов применения разработанной вами технологии?

Я хотела бы, чтобы благодаря перчатке «BrightSign» люди с нарушениями слуха и речи смогли обрести такую степень независимости и свободы, которой пользуемся все мы, общаясь друг с другом. Я хотела бы, чтобы они перестали зависеть от других людей в качестве переводчиков. Я хочу наделить голосом тех, кто не может говорить.

В каком направлении, на ваш взгляд, будут развиваться технологии носимых устройств в будущем?

Мне кажется, что носимые устройства будут становиться все более портативными, удобными, легкими, прочными и адаптируемыми, а также будут играть все более важную роль в нашей жизни. Например, в сфере здравоохранения носимые устройства используются для мониторинга и отслеживания самочувствия пациентов; благодаря им уже сейчас удается спасать людям жизнь.

Поддерживаете ли вы связи с изобретателями в Саудовской Аравии?

Да. Хотя я и поддерживаю связь с некоторыми предпринимателями и стартапами технического профиля из Саудовской Аравии, в настоящее время я работаю в Лондоне, и именно там расположена главная сеть моих контактов. Но когда-нибудь в будущем я хотела бы вернуться в Саудовскую Аравию для того, чтобы рассказать о своем опыте и поддержать предпринимаемые в настоящее время усилия в целях создания благоприятных условий для работы стартапов в этой стране.

Что ждет «BrightSign» в будущем?

Мои планы на ближайшее будущее – завершить работу над моей диссертацией! Затем мы едем в Новую Зеландию, чтобы подписать соглашение с компанией-производителем и начать выполнять заказы до конца текущего года.

Что именно вы хотели бы посоветовать молодым девушкам, которые хотели бы работать в сфере технологий или стать предпринимателями?

Просто действуйте. Сосредоточьте все внимание на своей цели и не слушайте тех, кто говорит вам, что ее невозможно достичь. На вашем пути будут и падения, и это нормально; просто поднимайтесь, приходите в себя и продолжайте двигаться вперед.