Мобільний застосунок вивчення сурдоалфавіту з використанням технології розпізнавання жестів

Abstract

Актуальність теми даної кваліфікаційної роботи визначається в тому що, в сучасному світі все більше людей цікавляться вивченням мови жестів, особливо через зростання усвідомлення її важливості для спілкування з глухими або нездатними до мовлення особами. Зростання інтересу до цієї теми визначається не лише потребою взаємодії з особами з обмеженими можливостями, а й прагненням вдосконалити комунікацію та розуміння між людьми різних культур та мов. Технології розпізнавання жестів, які базуються на штучному інтелекті, робить процес навчання легшим та додає інтерактиву для того, щоб користувач краще міг засвоїти матеріал. Також, розробка мобільного застосунку з використанням технології розпізнавання жестів забезпечує доступне навчання для всіх бажаючих, незалежно від їхніх фізичних можливостей. Крім того, вона може покращити користувацький досвід та зробити процес вивчення мови жестів більш захоплюючим та ефективним. Кваліфікаційна робота присвячена розробці мобільного застосунку вивчення сурдоалфавіту з використанням технології розпізнавання жестів, який забезпечує доступне навчання для всіх бажаючих, незалежно від їхніх фізичних можливостей Об’єктом роботи є процес вивчення сурдоалфавіту з використанням технології розпізнавання жестів. Предметом кваліфікаційної роботи є інструменти розробки мобільних застосунків та технології розпізнавання жестів із використанням штучного інтелекту. Метою кваліфікаційної роботи є розробка мобільного застосунку вивчення алфавіту мови жестів для забезпечення вдосконалення комунікації та розуміння між людьми різних здібностей. Для досягнення поставленої мети необхідно виконати наступний перелік завдань: 1) дослідити предметну галузь згідно отриманої теми КРБ; 2) розробити інтерфейс мобільного застосунку, який зрозумілим та зручним для користувачів будь-якого віку та можливостей; 3) проєктування та моделювання архітектури мобільного застосунку; 4) інтегрувати технологію розпізнавання жестів для можливості більш детального вивчення сурдоалфавіту; 5) забезпечити безпеку та конфіденційність даних користувачів, які використовують застосунок; 6) провести тестування та вдосконалення застосунку згідно з отриманими результатами. Структура кваліфікаційної роботи бакалавра включає вступ, чотири розділи, висновки та перелік джерел посилань. Вступ окреслює важливість теми, формулює мету, дає короткий огляд задачі, а також описує предмет, об'єкт та методи дослідження. У першому розділі було проаналізовано наявні методи, що використовуються у галузі розробки мобільних застосунків для вивчення сурдоалфавіту. На підставі цього аналізу були сформульовані функціональні вимоги до мобільного застосунку, що визначають його основні можливості та вимоги до взаємодії з користувачем. У другому розділі окреслюється процес створення функціональних та інформаційних моделей мобільного застосунка з використанням технології розпізнавання зображень. Спочатку визначаються основні функції застосунку, які необхідні для забезпечення зручного та ефективного користування. Наступний крок: розробка інформаційної моделі, яка відображає структуру та взаємозв'язки між різними компонентами застосунку. У третьому визначається архітектура мобільного застосунку, вибираються необхідні технології та мови програмування для реалізації функціоналу. Визначаються ключові компоненти застосунку, їх взаємодія та структура, розробляються діаграми, які відображають архітектурні рішення та логіку роботи застосунку. У висновках виконується оцінка виконаної роботи та здобутих результатів. У четвертому розділі відбувається реалізація програмного забезпечення відповідно до розробленої архітектури та моделей. Спочатку створюються окремі модулі та компоненти застосунку, які потім інтегруються в єдину систему. Після цього проводиться тестування застосунку з метою перевірки його працездатності та відповідності вимогам. Кваліфікаційна робота бакалавра викладена на 76 сторінок, вона містить 4 розділи, 42 ілюстрації, 9 таблиць, 23 джерел в переліку посилань. The relevance of the topic of this qualification work is determined by the increasing interest in learning sign language, especially due to the growing awareness of its importance for communication with deaf or speech-impaired individuals. The growing interest in this topic is determined not only by the need to interact with individuals with disabilities but also by the desire to improve communication and understanding between people of different cultures and languages. Gesture recognition technologies based on artificial intelligence make the learning process easier and add interactivity to help users better absorb the material. Additionally, developing a mobile application using gesture recognition technology provides accessible learning for all interested parties, regardless of their physical abilities. Moreover, it can enhance the user experience and make the process of learning sign language more engaging and effective. This work is dedicated to the development of a mobile application for learning the sign language alphabet using gesture recognition technology, which provides accessible learning for all interested parties, regardless of their physical abilities. The object of the work is the process of learning the sign language alphabet using gesture recognition technology. The subject of the qualification work is mobile application development tools and gesture recognition technology using artificial intelligence. The purpose of the qualification work is to develop a mobile application for learning sign language alphabet to improve communication and understanding between people with different abilities. To achieve the stated goal, the following tasks need to be accomplished: 1) research the subject area according to the received topic of the qualification work; 2) develop a user-friendly interface for the mobile application suitable for users of all ages and abilities; 3) design and model the architecture of the mobile application; 4) integrate gesture recognition technology to allow for a more detailed study of the sign language alphabet; 5) ensure the security and confidentiality of user data using the application; 6) conduct testing and improvement of the application based on the obtained results. The structure of the bachelor's qualification work includes an introduction, four chapters, conclusions, and a list of references. The introduction outlines the importance of the topic, formulates the goal, provides a brief overview of the task, and describes the subject, object, and research methods. The first chapter analyzes existing methods used in the field of mobile application development for learning the sign language alphabet. Based on this analysis, functional requirements for the mobile application are formulated, determining its main features and user interaction requirements. The second chapter outlines the process of creating functional and informational models of the mobile application using image recognition technology. Initially, the main functions necessary for convenient and effective use are determined. The next step is the development of an informational model that reflects the structure and relationships between different components of the application. The third chapter defines the architecture of the mobile application, selects the necessary technologies and programming languages for implementation. Key components of the application, their interaction, and structure are determined, and diagrams reflecting architectural decisions and the logic of the application's operation are developed. The conclusions evaluate the work done and the results obtained. The fourth chapter involves the implementation of software according to the developed architecture and models. Initially, individual modules and components of the application are created, which are then integrated into a single system. Subsequently, the application is tested to verify its performance and compliance with requirements. The bachelor's qualification work consists of 76 pages, including 4 chapters, 42 illustrations, 9 tables, and 23 sources in the reference list.