Версия для печати

База данных о глазных движениях операторов компьютеров поможет распознать утомление

Научная группа, в которую вошли учёные из Санкт-Петербургского Федерального исследовательского центра РАН (СПб ФИЦ РАН) и Санкт-Петербургского государственного университета (СПбГУ), создала базу данных о глазных движениях операторов компьютеров в состояниях бодрости или утомления. На её основе будет проводиться обучение нейросетевых моделей для последующего применения в системах обеспечения безопасности на дорогах и промышленных объектах. Результаты исследования опубликованы в научном журнале Sensors.

Сегодня значительное количество объектов инфраструктуры (автомобильные парки, аэропорты, промышленные предприятия, военные учреждения и т.д.) контролируется при помощи одного или нескольких операторов, которые обычно выполняют свои задачи с помощью персональных компьютеров. Поэтому от физиологического состояния этих специалистов может зависеть правильность функционирования объекта инфраструктуры, а при необходимости оперативное принятие мер для обеспечения безопасности.

Старший научный сотрудник Лаборатории интегрированных систем автоматизации СПб ФИЦ РАН Алексей Кашевник

«Мы разработали многопараметрическую базу данных для обучения нейронных сетей, классифицирующих состояние утомления и бодрости оператора компьютера. Собранный датасет обладает уникальным набором различных размеченных показателей: движение глаз, физиологические показатели, психологические тесты для респондентов», — старший научный сотрудник Лаборатории интегрированных систем автоматизации СПб ФИЦ РАН Алексей Кашевник.

Сбор информации о физиологических показателях оператора выполнялся у испытуемых при помощи нескольких датчиков: видеокамеры, окулографа (прибор, отслеживающий движение глаз), пульсометра, электроэнцефалографа. Измерения проводились утром, днём и вечером в течение рабочего дня операторов.

Кроме того, в рамках эксперимента операторы проходили тестирование по качеству своего сна, по степени утомления и по сложной зрительно-моторной реакции. Исследование длилось восемь дней, в нем приняли участие 10 человек, которые занимались различными видами деятельности: пассивное (чтение) и активное (игра в «Тетрис»).

«Мы планируем использовать созданную базу данных для обучения нейросети, которая с высокой точностью сможет обнаруживать утомление оператора по стратегиям его глазных движений. Кроме того, подготовленная база данных сейчас находится в свободном доступе для всех разработчиков программного обеспечения, и они могут с её помощью испытывать свои продукты», — отмечает Алексей Кашевник.

Проект поддержан грантом Фонда содействия развитию малых форм предприятий в научно-технической сфере (Фонда содействия инновациям). В научную группу вошли учёные из СПб ФИЦ РАН, СПбГУ, НГУ, РУДН, ФИЦ ИУ РАН, а также НИУ ВШЭ.

Исследование является частью многолетней работы ученых СПб ФИЦ РАН по созданию систем для отслеживания состояния работников критически важной инфраструктуры. Например, ранее в СПб ФИЦ РАН разработали программу для обеспечения безопасности в аэропортах и на вокзалах при помощи «компьютерного зрения».

Источник: СПб ФИЦ РАН