Tiểu luận: Nhập môn công nghệ

TRƢỜNG 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:
Sinh viên:

Khoa:

Th.S Nguyễn Văn Nam
Nguyễn Văn Nam
Đào Trung Hoà
Nguyễn Chí Hiệp
Trần Văn Bắc
Võ Minh Tuấn
Công Nghệ Cơ Khí

MSSV: 16031181
MSSV: 16028631
MSSV: 16015331
MSSV: 16020531

MSSV: 16030761

TP. Hồ Chí Minh, tháng 10 năm 2016
Thiết bị hỗ trợ người câm giao tiếp

1


Tiểu luận: Nhập môn công nghệ

Tiểu luận môn học

NHẬP MÔN CÔNG NGHỆ
Đề tài:

THIẾT BỊ HỖ TRỢ NGƯỜI CÂM
GIAO TIẾP

Thiết bị hỗ trợ người câm giao tiếp

2


Tiểu luận: Nhập môn công nghệ

CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc lập-Tự do-Hạnh phúc
---oOo---

BIÊN BẢN LÀM VIỆC NHÓM

I.

Thông tin nhóm làm việc
1. Tên nhóm:…..
2. Nhóm trƣởng:

Nguyễn Văn Nam

3. Thành viên:

1. Đào Trung Hoà
2. Nguyễn Chí Hiệp
3. Trần Văn Bắc

II.

4. Võ Minh Tuấn
Thông tin chung:
1. Tên đề tài: Thiết bị hỗ trợ ngƣời câm giao tiếp
2. Thời gian: Ngày 16/10/2016, Bắt đầu: 12h30 Kết thúc 15h00
3. Địa điểm: phòng học V14.04

III.

Nội dung công việc
1. Nội dung 1: lọc lại các ý tƣởng
Thực hiện:- các thành viên thảo luận, đƣa ra câu hỏi phản biện cho ý
tƣởng
Kết luận:- thống nhất đƣa ra những ý tƣởng hợp lý nhất.
2. Nội dung 2:- đƣa ra ý tƣởng chế tạo

Thực hiện:- Hình dung hình dạng, kích thƣớc, các bộ phận của thiết
bị.
Kết luận: đƣa ra đƣợc thiết kế sơ bộ cho sản phẩm.

IV.

Kiến Nghị:
Giảng viên hƣớng dẫn
Th.s Nguyễn Văn Nam

Thiết bị hỗ trợ người câm giao tiếp

Nhóm trƣởng
Nguyễn Văn Nam

3


Tiểu luận: Nhập môn công nghệ

CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc lập-Tự do-Hạnh phúc
---oOo---

BIÊN BẢN LÀM VIỆC NHÓM
V.

Thông tin nhóm làm việc
4. Tên nhóm:…..
5. Nhóm trƣởng:


Nguyễn Văn Nam

6. Thành viên:

1. Đào Trung Hoà
2. Nguyễn Chí Hiệp
3. Trần Văn Bắc
4. Võ Minh Tuấn

VI.

VII.

VIII.

Thông tin chung:
1. Tên đề tài: Thiết bị hỗ trợ ngƣời câm giao tiếp
2. Thời gian: Ngày 29/9/2016, Bắt đầu: 12h30 Kết thúc 14h00
3. Địa điểm: phòng học V14.04
Nội dung công việc
1. Nội dung 1: đánh giá sản phẩm
Thực hiện:- đƣa ra các tiêu chí
- các thành viên dựa trên các tiêu chí để đánh giá
Kết luận:- đa số các tiêu chí đƣợc đánh giá tốt.
2. Nội dung 2:- tìm kiếm thu thạp dữ liệu, đề xuất các ý tƣởng giải pháp.
Thực hiện:- nhóm đƣa ra các ý tƣởng nâng cao chất lƣợng sảm phẩm.
Kết luận: nhận thấy đƣợc một số mặt hạn chế của sản phẩm cần đƣợc
nghiên
cứu hoàn thiện hơn.

Kiến Nghị:
Giảng viên hƣớng dẫn
Th.s Nguyễn Văn Nam

Thiết bị hỗ trợ người câm giao tiếp

Nhóm trƣởng
Nguyễn Văn Nam

4


Tiểu luận: Nhập môn công nghệ

NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN: .......................................
...............................................................................................
...............................................................................................
...............................................................................................
...............................................................................................
...............................................................................................
...............................................................................................
...............................................................................................
...............................................................................................
...............................................................................................
...............................................................................................
...............................................................................................
...............................................................................................
...............................................................................................
...............................................................................................
...............................................................................................

...............................................................................................
...............................................................................................
...............................................................................................
...............................................................................................
...............................................................................................
...............................................................................................

Thiết bị hỗ trợ người câm giao tiếp

5


Tiểu luận: Nhập môn công nghệ

MỤC LỤC
Chƣơng 1-TỔNG QUAN VỀ LĨNH VỰC NGHIÊN CỨU

6

Chƣơng 2-CƠ SỞ HÌNH THÀNH THIẾT BỊ

8

Chƣơng 4-KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU

13

Chƣơng 5-KẾT LUẬN VÀ HƢỚNG PHÁT TRIỂN

15


THIẾT BỊ

Thiết bị hỗ trợ người câm giao tiếp

6


Tiểu luận: Nhập môn công nghệ

Chƣơng 1

TỔNG QUAN VỀ LĨNH VỰC NGHIÊN CỨU

1.1 Tổng quan tình hình nghiên cứu trong và ngoài nƣớc
Có lẽ đã đến lúc chúng ta thay đổi quan niệm về ngƣời câm điếc. Cùng với sự phát
triển của giáo dục và ngôn ngữ ký hiệu, hiện nay ngƣời ta đã không còn coi ngƣời
câm điếc là khuyết tật nữa. Dĩ nhiên, khoa học đã có những định nghĩa chính xác
về khuyết tật, nhƣng xét trên góc độ văn hóa, không nên coi cộng đồng ngƣời 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 ngƣời bình thƣờng khác mà thôi, cũng
hệt nhƣ khi ta giao tiếp với một ngƣời H’Mông không biết tiếng Kinh, hay một
ngƣời S’Tiêng không biết tiếng Việt.
Và thực sự là cộng đồng ngƣời câm điếc trên thế giới đã và đang có những bƣớc
đấu tranh mạnh mẽ để đƣợc hòa nhập tốt hơn vào cộng đồng, và để không còn bị
coi là ngƣời khuyết tật nữa. Cộng đồng ngƣời 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 ngƣời
câm điếc các dạng (khoảng 4.5% dân số thế giới). Hầu hết trong số họ có mức
sống dƣới 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
ngƣời khuyết tật (trong đó có ngƣời câm điếc) nhƣng chỉ đƣa ra con số chung
chung (câm điếc cỡ 2 triệu ngƣời)”(2)
Tuy nhiên, chúng ta không phải ai cũng biết ngôn ngữ kí hiệu và không phải
ngƣời câm nào cũng biết viết chữ để giao tiếp với ngƣời 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) đƣợc dịch
thành âm thanh.
Hiện nay thế giới đã hiện đại và vô cùng phát triển. Ngƣời câm đó sẽ phát triển
cùng với chúng ta. Tuy nhiên việc tƣởng 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 tƣởng và thực hiện về việc tạo một công cụ
dịch cử chỉ thành âm thanh. Điển hình nhƣ 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
Thiết bị hỗ trợ người câm giao tiếp

7


Tiểu luận: Nhập môn công nghệ
các kỹ sư y sinh học thuộc Trường Đại học Texat.(5) và còn rất nhiều thiết bị khác
nữa. Nhƣng nhìn chung, các thiết bị đều rất rƣờm rà không tiện cho việc di
chuyển liên tục của ngƣời câm điếc.
1.2 Mục đích của đề tài
Chúng ta ai cũng muốn phát triển, ngƣời câm cũng vậy, nhƣng điều cần thiết ở đây là
cùng nhau phát triển. Muốn vậy không có cách nào khác là chúng ta phải hiểu đƣợc
nhau, để có thể dễ dàng tiếp nhận thông tin của nhau.
Bằng cách tạo ra một thiết bị có thể dịch đƣợc ngôn ngữ ký hiệu sang âm thanh thì dù
cho ngƣời mà họ muốn giao tiếp không biết ngôn ngữ ký hiệu cũng có thể dễ dàng

nhận đƣợc thông tin mà họ truyền đạt. Nhƣng thiết bị đó phải thật thuận tiện để ngƣời
câm di chuyển.
Để giảm gánh nặng và thời gian có hạn nên đề tài sẽ nêu lên ý tƣởng ban đầu để tạo ra
một sản phẩm hỗ trợ ngƣời câm giao tiếp chứ chƣa hỗ trợ ngƣời điếc nhận thông tin
âm thanh của ngƣời bình thƣờng.
1.3Nhiệm vụ và giới hạn của đề tài
Do thời gian cũng nhƣ trình độ về lĩnh vực còn hạn chế nên trong nội dung của đề tài
chƣa thể trình bày một cách cụ thể nhất về thiết bị hỗ trợ ngƣời 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 ngƣời câm giao tiếp
 Trình bày sơ lƣợc về cấu tạo, nguyên lí, quá trình hoạt động của thiết bị

Chú thích:
(1)
: theo báo khoa học ( />(2)

:xem đầy đủ tại
( />d=580:mt-vai-lu-y-khi-tip-xuc-vi-ngi-khim-thinh&catid=72:kien-thuc-tinhnguyen&Itemid=191)

(3)

: xem thêm tại ( />
(4)

: tìm hiểu kĩ hơn ở ( />
(5)

: trang web tham khảo ( />
Thiết bị hỗ trợ người câm giao tiếp


8


Tiểu luận: Nhập môn công nghệ

Chƣơng 2

CƠ SỞ HÌNH THÀNH THIẾT BỊ

2.1 Ứng dụng công nghệ dịch máy
Thiết bị hỗ trợ ngƣời câm giao tiếp đơn gian chỉ là một máy dịch ngôn ngữ nhƣng
khác với các máy dịch khác ở chỗ là dịch ngôn ngữ kí hiệu thành ngôn ngữ thông
thƣờng.Vì vậy việc ứng dụng công nghệ dịch máy đã có hiện nay để đƣa 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 lƣợng ngôn
ngữ lớn nhƣ vậy đã gây ra rất nhiều khó khăn trong việc trao đổi thông tin,.Với những
khó khăn nhƣ vậy ngƣời ta đã phải dùng đến một đội ngũ phiên dịch khổng lồ, để dịch
các văn bản, tài liệu, lời nói từ tiếng nƣớc này sang tiếng nƣớc khác. Để khắc phục
những nhƣợc điểm trên con ngƣời 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
ngƣời ta đã tiến hành nghiên cứu về dịch máy. Công việc đƣa ra mô hình tự động cho
việc dịch đã và đang đƣợc phát triển, mặc dù chƣa giải quyết đƣợc triệt để lớp ngôn
ngữ tự nhiên. Ngƣời 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 ngƣời-máy, lúc đó con ngƣời 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 đƣợc từ một hệ soạn thảo hay một hệ nhận dạng chữ viết, lời nói. Sau đó
văn bản có thể đƣợc chỉnh sửa lại nhờ khối soạn thảo, kiểm tra chính tả, trƣớc khi đƣa
vào máy dịch.
Thiết bị hỗ trợ người câm giao tiếp

9


Tiểu luận: Nhập môn công nghệ
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 đƣợc một văn bản tƣơng đối hoàn chỉnh.
Dƣới 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 đƣợc các cử chỉ hành khi con ngƣời dùng
ngôn ngữ kí hiệu để giao tiếp.
Một số ví dụ minh họa về ngôn ngữ kí hiệu: Hình 2, Hình 3

Thiết bị hỗ trợ người câm giao tiếp

10


Tiểu luận: Nhập môn công nghệ


Hình 2

Hình 3

Thiết bị hỗ trợ người câm giao tiếp

11


Tiểu luận: Nhập môn công nghệ
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 đƣợc vị trí của 20 khớp xƣơng trên cơ thể
các khớp xƣơng đƣợc 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 xƣơng camera Kinect có thể thu nhận
b.Thu nhận ngôn ngữ dấu hiệu với camera Kinect
Khi ngƣời ra dấu (signer) đứng đối diện với camera, dữ liệu thu thập đƣợc chính xác
hơn mặc dù Kinect cho phép ngƣời ra dấu quay một góc 30o so với chính diện. Dữ
liệu thu thập đƣợc từ Kinect là một chuỗi các khung, mỗi khung bao gồm 3 kênh: dữ
liệu khung xƣơng, mỗi khung xƣơng gồm toạ độ của 20 khớp xƣơng, ảnh màu (tƣơng
đƣơng với hình ảnh thu đƣợc với máy ảnh thông thƣờng) và ảnh độ sâu tính từ
camera. Từ dữ liệu khung xƣơng, ta có thể trích xuất dễ dàng góc quay giữa các khớp
Thiết bị hỗ trợ người câm giao tiếp

12



Tiểu luận: Nhập môn công nghệ
xƣơng để phục vụ các tác vụ khác nhƣ: nhận dạng tƣ 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 đƣợc 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.

Thiết bị hỗ trợ người câm giao tiếp

13


Tiểu luận: Nhập môn công nghệ

Chƣơng 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


Thiết bị hỗ trợ người câm giao tiếp

14


Tiểu luận: Nhập môn công nghệ
3.2 Quá trình hoạt động của thiết bị
Khi ngƣời 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 đƣợc phân
tích sẽ đƣợc 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 nhƣ các hệ thống máy dịch
khác. Cuối cùng thông tin đƣợc xuất ra dƣới dạng âm thanh thông qua loa giúp ngƣời
khác nghe và hiểu đƣợc.
Sơ đồ tóm tắt quá trình hoạt động của thiết bị: Hình 8

Hình 8

Thiết bị hỗ trợ người câm giao tiếp

15


Tiểu luận: Nhập môn công nghệ

Chƣơng 4

KẾT LUẬN VÀ HƢỚNG PHÁT TRIỂN

4.1 Kết luận



Xây dựng đƣợc ý tƣởng thiết kế chế tạo thiết bị hỗ trợ ngƣời câm



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



Nhận thấy đƣợc sự khả thi khá cao của thiết bị

4.2 Hƣớng phát triển


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



Tiếp tục tìm kiếm ý tƣởng 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 trƣng GIST_tạp chí Khoa
học trƣờng đại học Cần Thơ

Thiết bị hỗ trợ người câm giao tiếp

16