Развивающая игрушка-навигатор для детей



Развивающая игрушка-навигатор для детей
Развивающая игрушка-навигатор для детей
Развивающая игрушка-навигатор для детей

 


Владельцы патента RU 2548472:

Харитонов Петр Тихонович (RU)

Изобретение относится к детским развивающим игрушкам и может использоваться для развития мелкой моторики и сенсорного восприятия внешнего мира детьми, в том числе с недостатками органов зрения и слуха. Техническим результатом изобретения является обеспечение возможности тактильного восприятия ребенком символов с помощью игрушки, тактильного восприятия температуры и виброколебаний на рабочей поверхности игрушки, а также обеспечение функции навигации при движении, например, глухонемого ребенка с игрушкой. Для достижения технического результата на сенсорную рабочую поверхность игрушки нанесены рельефные символы, сенсоры выполнены с термоактивными и виброактивными участками, активируемыми программно или в зависимости от взаимодействия рук ребенка с сенсорной рабочей поверхностью игрушки, в структуру игрушки введены боковые виброактивные участки, которые выполняют функцию навигации путем подачи вибровоздействий на боковые виброактивные участки, подключенные к микрочипу, при пространственном перемещении игрушки. В процессе навигации глухонемого ребенка с игрушкой задействованы имеющиеся в устройстве микрочип, датчики положения и JPS -приемопередатчик. Возможно множество вариантов работы устройства, файлы программ работы записаны в память микрочипа, выбор той или иной программы работы устройства возможен с помощью воздействия на сенсоры игрушки. 4 з.п. ф-лы, 3 ил.

 

Изобретение относится к детским развивающим игрушкам и может использоваться для развития мелкой моторики и сенсорного восприятия внешнего мира детьми, в том числе с недостатками органов зрения и слуха.

Сенсорное (тактильное) развитие составляет фундамент общего умственного развития ребенка и необходимо также и для его дальнейшего успешного обучения. Хорошим вариантом развития сенсорики ребенка являются развивающие игрушки.

Слепые и глухонемые дети воспринимают мир другими органами чувств, им сложнее адаптироваться и понять все, что их окружает. Им требуется дополнительное время и особая поддержка, чтобы развить те умения и навыки, которые значительно легче даются обычным детям. Легко понять, что развивающие игрушки сенсорной направленности для этих детей - первый и практический единственный помощник в стимулировании органов чувств. Игрушки для таких детей, как правило, отличаются от обычных игрушек, к тому же такие игрушки не способствуют ориентации детей в пространстве и защиты их от препятствий.

На сегодняшний день сенсорику детей развивают множество игрушек, разных по форме, цвету, величине и даже музыкальному сопровождению. Для незрячих детей и взрослых находит применение шрифт Брайля с обозначением букв в виде рельефов из выпуклых точек. Шрифт Брайля используется для обучения чтению и чтения текстов незрячими детьми с использованием тактильного восприятия рельефов из выпуклых точек.

Наиболее близким известным к предлагаемому техническим решением является мобильный телефон с наличием игровых функций (например мобильный телефон Nokia 5230 [1]. Прототип содержит корпус с сенсорной рабочей поверхностью, вибро- и звукоизлучатели, а также датчики положения и поддерживает A-GPS-услугу определения местоположения телефона. На сенсорную рабочую панель /поверхность/ прототипа могут выводиться различные обозначения, буквы, цифры и знаки /далее - символы/, а при тактильном или сенсорном воздействии на эти символы в микрочипе прототипа формируются те или иные ответные реакции, команды и воспроизводятся звуковые файлы, заложенные в памяти микрочипа.

Существенными недостатками прототипа является непригодность его применения для развивающей игры незрячими и глухими детьми с целью развития крайне важных для них тактильных навыков.

У прототипа, как и у множества других известных игрушек, отсутствуют возможности, которые, наряду с использованием рельефных формообразований, развивали бы сенсорику (тактильную чувствительность) детей путем изменения температуры и виброколебаний на тактильно воспринимаемой ребенком рабочей поверхности.

Техническим результатом изобретения является обеспечение возможности тактильного восприятия ребенком символов с помощью игрушки, а также тактильного восприятия температуры и виброколебаний на рабочей поверхности игрушки.

Для достижения технического результата на сенсорную рабочую поверхность игрушки нанесены рельефные символы, сенсоры выполнены термоактивными и виброактивными, активируемыми программно или в зависимости от взаимодействия рук ребенка с сенсорной рабочей поверхностью игрушки, в структуру игрушки введены боковые виброактивные участки, а выполненная в виде эластичной поверхности сенсорная панель снабжена рельефными символами на своей наружной поверхности, кроме того, на внутреннюю поверхность сенсоров нанесен резистивный слой, подогреваемый протекающим через него электрическим током при тактильном воздействии на наружную поверхность соответствующего сенсора, к тому же каждый сенсор снабжен светоизлучателями, подключенными к микрочипу. Вид на сенсорную рабочую поверхность игрушки показан на фиг.1, на фиг.2 приведена структурная схема электрической начинки игрушки, а на фиг.3 показан вариант оснащения сенсорной ячейки игрушки. Рабочая поверхность 1 игрушки (тактильная или сенсорная панель), содержит виброактивные боковые участки 2, 3, состоит из светотермовиброактивных тактильных сенсоров 4…38 (далее - сенсоры) с рельефными /в том числе в виде шрифта Брайля/ символами, условно показанными на фиг.1 в виде обычного шрифта. Для вопроизведения звуковых файлов на панели 1 или в корпусе игрушки размещены звуковые излучатели 39. Как вариант, на сенсорах 4…38 возможно размещение рельефных цифр, букв арабского и латинского алфавитов, геометрических фигур, иероглифов и т.д. (далее по тексту - символы). Каждый сенсор или часть их могут подсвечиваться разными цветами, подогреваться и/или вибрировать в зависимости от заданной программы взаимодействия «оператор-игрушка» и/или от действий ребенка. Сенсоры 4…38 воспринимают и различают (выдают различимые друг от друга сигналы) от прикосновения к своей поверхности и давления на нее пальцами оператора. Задание той или иной программы формирования сигналов активации сенсоров 4…38 и воспроизведения звуковых файлов излучателями 39 обеспечивается структурой управления, выполненной в виде микро-ЧИПа (далее по тексту - «микрочип»), изображенной на фиг.2.

Микрочип содержит процессор 40, память 41, таймер 42, интерфейсы 43 и 44, причем к выходам интерфейса 43 подключены вибро- и термоактиваторы сенсоров и виброактиваторы боковых участков 2 и 3, звуковые излучатели 39 и многоцветные светоизлучатели сенсоров, а через интерфейс 43 сигналы с сенсоров 4..38 подаются на входы процессора 40. В зависимости от заданной программы работы сигналы с выходов сенсоров 4…38 используются в процессоре 40 для формирования соответствующих выходных сигналов управления через интерфейс 43 для активации виброактивных участков 2 и/или 3, сенсоров 4…38 и звуковых излучателей 39. Вариантов программ работы устройства может быть любое количество, все файлы программ записаны в память 41 микрочипа, выбор той или иной программы работы устройства возможен с помощью воздействия на сенсоры 4…38. Вариант конструктивного исполнения любого из сенсоров 4…38 показан на фиг.3. На основании 45 сенсорной панели устройства размещены непрозрачные вертикальные перегородки 46, к торцам которых примыкает полупрозрачная эластичная сенсорная поверхность 47, на которой снаружи размещен рельефный элемент 48, а изнутри - виброактивный элемент 49. К непрозрачным перегородкам 46 прикреплены светоизлучающие элементы 50. Часть перегородок 46 выполнена проводящими, а внутренняя поверхность эластичной поверхности 47 покрыта резистивным слоем для нагрева тактильной поверхности сенсора при подаче напряжения на соответствующие проводящие перегородки 46. Снаружи эластичной поверхности 47 над каждой сенсорной ячейкой нанесены рельефные символы 48, а изнутри эластичной поверхности 47 размещены над каждой сенсорной ячейкой виброактивные элементы 49. На основании 45 сенсорной панели в центре сенсора размещена с зазором относительно виброактивного элемента 49 торцевая поверхность возбудителя 51 виброколебаний. Выводы 52 необходимы для подключения элементов 46…50 к выходам интерфейса 43. При нажатии на тактильную поверхность происходит смыкание поверхностей элементов 49 и 51, тем самым формируется сигнал, подаваемый на соответствующий вход интерфейса 44. При наложении пальцев оператора на поверхность эластичной тактильной поверхности 47 сенсора изменяется (возрастает) эквивалентная электрическая емкость, которая включена в частотозадающую цепь соответствующего автогенератора интерфейса 44. Изменение частоты автогенератора преобразуется в интерфейсе 44 в сигнал наложения пальца оператора на соответствующий сенсор и используется процессором 40 в исполняемой программе его работы.

Виброактивные боковые участки 2 и 3 могут исполнять функцию навигации для ребенка при активации виброколебаний того или иного виброактивного участка в зависимости от направления движения в пространстве, например, по прямой линии или по другому маршруту или в зависимости от наклона рабочей поверхности игрушки по отношению к горизонту. Для этого в варианте структуры управления игрушкой следует использовать имеющиеся датчики положения и/или A-GPS-функцию определения местоположения и подключить их к интерфейсу 44. В этом режиме ребенок держит игрушку обеими руками, причем пальцы рук наложены на виброактивные боковые участки 2 и 3 и за счет вибрации того или иного участка 2 или 3 ребенок получает указание поворота влево или вправо, а при движении точно по маршруту вибросигналы на обоих участках отсутствуют.

В зависимости от программы, заложенной в микрочип структуры управления, игрушка может выполнять различные варианты обучения ребенка азбуке, распознаванию и тактильному восприятию образов и форм. Предложенный вариант игрушки позволит как детям с нормальными органами чувств, так и незрячим и глухонемым детям осваивать мелкую моторику, геометрические и иные образы, логическое мышление, тактильную термочувствительность, чтение с помощью шрифта Брайля, а также передвигаться в пространстве с использованием игрушки в качестве навигатора.

ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ

1. Руководство по эксплуатации мобильного телефона Nokia 5230. Сайт: http://helpix.ru/nokia/5230/.

1. Развивающая игрушка-навигатор для детей, содержащая корпус с сенсорной рабочей поверхностью, микрочип управления, звуко- и виброизлучатели, датчики положения и услугу определения местоположения, отличающаяся тем, что сенсорная рабочая поверхность игрушки снабжена термовиброактивными сенсорами и боковыми виброактивными участками, причем услуга определения местоположения, микрочип и боковые виброактивные участки выполняют функцию навигации при пространственном перемещении игрушки путем подачи вибровоздействий на боковые виброактивные участки, подключенные к микрочипу.

2. Развивающая игрушка-навигатор для детей по п.1, отличающаяся тем, что выполненная в виде эластичной поверхности сенсорная панель снабжена рельефными символами на своей наружной поверхности.

3. Развивающая игрушка-навигатор для детей по п.1, отличающаяся тем, что виброизлучатели выполнены в виде размещенных на внутренней поверхности эластичной сенсорной рабочей панели виброактивных элементов и размещенных под ними вибровозбудителей, подключенных к микрочипу.

4. Развивающая игрушка-навигатор для детей по п.1, отличающаяся тем, что каждый сенсор снабжен светоизлучателями, подключенными к микрочипу.

5. Развивающая игрушка-навигатор для детей по п.1, отличающаяся тем, что на внутреннюю поверхность сенсоров нанесен резистивный слой, подогреваемый протекающим через него электрическим током при тактильном воздействии на наружную поверхность соответствующего сенсора.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области применения анимаций или движений к персонажу. Техническим результатом является обеспечение анимации виртуального персонажа посредством комбинации живых и предварительно записанных движений.

Изобретение относится к потоковому видео с минимизацией времени ожидания. Технический результат заключается в повышении быстродействия обработки видеопотока.

Изобретение относится к вычислительной технике. Технический результат заключается в повышении эффективности использования получаемой игроком игровой информации.

Изобретение относится к игровому устройству, способу управления этим устройством, серверу управления распределением и носителю информации. Предлагается пользовательский интерфейс, отличающийся повышенным удобством в случае, когда при распределении информации, относящейся к состоянию игры, исполняемой игровым устройством, на другое игровое устройство, пользователи обмениваются сообщениями, относящимися к распределяемой игре.

Группа изобретений относится к компьютерной технике и может быть использована для представления пользователя в виде модели в компьютерных приложениях. Техническим результатом является обеспечение возможности изменения аватара в процессе многопользовательского взаимодействия.

Изобретение относится к виртуальным играм с использованием компьютерных и программных средств для имитации реальной спортивной игры. Способ игры в виртуальные городки, включающий формирование компьютерной модели перемещаемого спортивного снаряда с помощью компьютера, системы датчиков и координирующей их работу программы, с визуализацией на мониторе последовательности действий игрока и перемещений спортивного снаряда, в котором формируют компьютерную модель спортивной площадки для игры в городки с виртуальным изображением «города», кона и полукона и компьютерную модель городошной биты.

Изобретение относится к компьютерной технике. Технический результат - обеспечение эффективного распознавания жестов.

Группа изобретений относится к средствам для проведения игр. Техническим результатом является обеспечение повышения результативности игрового автомата за счет возможности влияния на вероятность выигрышной комбинации.

Изобретение относится к вычислительной технике. Технический результат заключается в повышении эффективности сжатия.

Изобретение относится к устройствам и системе обработки информации. Техническим результатом является обеспечение пользовательского интерфейса с более быстрым доступом к информации, относящейся к доступности приложения.

Настоящее изобретение относится к генератору случайных чисел для предоставления случайного числа и/или комбинации случайных чисел и/или матрицы случайных чисел. Технический результат заключается в повышении достоверности данных, предоставляемых и отображаемых во время игры. Генератор случайных чисел содержит устройство наблюдения для наблюдения за по меньшей мере одним устройством профессиональной/мастерской спортивной игры, в котором профессиональная/мастерская спортивная игра может осуществляться по меньшей мере одним участником, которая предоставляет по меньшей мере один результат игры, при этом устройство наблюдения содержит средство определения результата игры для определения результата игры, и устройство определения для определения случайного числа и/или комбинации случайных чисел и/или матрицы случайных чисел из еще одних определенных результатов игр. 16 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к области визуализации визуального представления пользователя. Технический результат - обеспечение визуального представления пользователя посредством выполнения анимаций, основанных на истории вводов от пользователя. Способ применения анимации к визуальному представлению содержит: выбор первой анимации из множества сохраненных анимаций на основании первого изображения, указывающего пользователя, находящегося в настоящее время в физическом пространстве для захвата; применение упомянутой первой анимации к визуальному представлению пользователя на устройстве отображения; обновление по меньшей мере одной анимации из упомянутого множества сохраненных анимаций на основании характеристик пользователя, идентифицированного на основании первого изображения; в ответ на определение из второго изображения физического пространства для захвата, что пользователь не находится в упомянутом физическом пространстве для захвата, выбор второй анимации из упомянутого множества сохраненных анимаций на основании предыдущего изображения; применение упомянутой второй анимации к визуальному представлению пользователя на устройстве отображения. 3 н. и 15 з.п. ф-лы, 12 ил.

Группа изобретений относится к устройствам ввода с возможностью обеспечения одновременной работы нескольких пользователей. Технический результат заключается в обеспечении обратной связи между пользователями вычислительной среды. Каждый такой виртуальный порт может иметь различные относящиеся к нему признаки, например, преимущественные права, права или дополнительные возможности. Когда один или более пользователей находятся в сцене захвата, основанной на жестах системы, система может ассоциировать виртуальные порты с пользователями и поддерживать виртуальные порты. Также предусмотрена отмена ассоциации виртуальных портов с пользователями или обмена виртуальными портами между двумя или более пользователями. 3 н. и 5 з.п. ф-лы, 15 ил.

Изобретение в целом относится к распределенным интерактивным имитационным моделям, например таким, как применяемые в военных тренажерах и многопользовательских компьютерных играх, отражающие согласованный виртуальный мир через совокупность станций оператора/игрока. Системы и способы для по существу одновременного воспроизведения распределенной имитационной модели на совокупности вычислительных устройств содержат первое вычислительное устройство, которое управляет объектом в распределенной имитационной модели. Второе вычислительное устройство генерирует визуальное представление объекта, связанное с визуальным состоянием, и это второе вычислительное устройство генерирует предсказанное состояние и получает обновление, включающее новое состояние, от первого вычислительного устройства. Часть предсказанного состояния устанавливается равной части нового состояния, и определяется отклонение между предсказанным и визуальным состояниями. Если отклонение больше, чем первое пороговое значение, по меньшей мере одна скорость из предсказанного состояния может быть изменена. Если отклонение больше, чем второе пороговое значение, визуальное состояние изменяется на основе по меньшей мере частично предсказанного состояния. Новое визуальное представление объекта предоставляется на основе по меньшей мере частично визуального состояния и отображается. 6 н. и 33 з.п. ф-лы, 7 ил.

Способы для автоматического генерирования визуального представления цели могут уменьшить или устранить ручной ввод, требуемый для генерирования визуального представления цели. Например, система, имеющая устройство захвата, может обнаружить различные признаки пользователя в физическом пространстве и осуществить выборы признаков из библиотеки опций признаков визуального представления на основании обнаруженных признаков. Система может автоматически применить выборы к визуальному представлению пользователя на основании обнаруженных признаков. Альтернативно, система может осуществлять выборы, которые сужают количество опций для признаков, из которых выбирает пользователь. Система может применить выборы к пользователю в режиме реального времени, так же как сделать обновления к признакам, выбранным и относящимся к визуальному представлению цели в режиме реального времени. Способ для генерирования визуального представления цели, причем способ содержит этапы: использование вычислительного устройства для приема данных сцены, при этом данные включают в себя данные, представляющие цель в физическом пространстве; обнаружение по меньшей мере одного признака цели из упомянутых данных; сравнение упомянутого по меньшей мере одного признака цели с опциями признаков визуального представления, при этом опции признаков визуального представления содержат выбираемые опции, сконфигурированные для применения к визуальному представлению упомянутой цели; выбора признака визуального представления из опций признаков визуального представления; применение признака визуального представления к визуальному представлению цели; визуализацию визуального представления с использованием устройства отображения; мониторинг цели и обнаружение изменения в упомянутом по меньшей мере одном обнаруженном признаке цели; обновление упомянутого визуального представления посредством обновления упомянутого признака визуального представления, примененного к визуальному представлению, на основании изменения в упомянутом по меньшей мере одном обнаруженном признаке цели, при этом по меньшей мере некоторые из упомянутого по меньшей мере одного обнаруженного измененного признака цели модифицируются пользователем перед применением к визуальному представлению цели. 2 н. и 16 з.п. ф-лы, 10 ил.

Изобретение относится к визуализации визуального представления пользователя. Технический результат - обеспечение визуального представления, отражающего эмоции и позицию пользователя. Способ применения анимации для визуального представления на основании данных, характерных для темперамента пользователя, к визуальному представлению содержит: визуализацию визуального представления пользователя; прием данных, характерных для пользователя в физическом пространстве; анализ упомянутых данных, характерных для пользователя в физическом пространстве, для выведения эмоций и темперамента пользователя; определение заранее заготовленной анимации визуального представления для отображения на основании выведенных эмоций и темперамента пользователя и отображение упомянутой заранее заготовленной анимации для визуального представления на устройстве отображения. 3 н. и 12 з.п. ф-лы, 10 ил.

Изобретение относится к системе обработки информации. Система обработки информации включает в себя: первый блок получения информации об исполнении, выполненный с возможностью получения первой информации об исполнении, который указывает на состояние исполнения первым блоком исполнения, выполненным с возможностью исполнения прикладной программы; блок сохранения информации об исполнении, выполненный с возможностью сохранения первой информация об исполнении; и первый блок исполнения или второй блок исполнения, выполненный с возможностью исполнения прикладной программы, причем первый блок исполнения или второй блок исполнения используют сохраненную первую информацию об исполнении для исполнения прикладной программы. 5 н. и 3 з.п. ф-лы, 34 ил.

Изобретение относится к области захвата движений. Техническим результатом является эффективный захват движений пользователя в сцене. Изображение, такое как изображение глубины сцены, может приниматься, наблюдаться или захватываться устройством, и может генерироваться модель пользователя в изображении. Модель затем может корректироваться для имитации одного или нескольких движений пользователя. Например, моделью может быть скелетная модель, имеющая суставы и кости, которые могут корректироваться в позы, соответствующие движениям пользователя в физическом пространстве. Файл захвата движений по отношению к движению пользователя может генерироваться в реальном времени, основываясь на скорректированной модели. Например, набор векторов, который определяет суставы и кости для каждой позы скорректированной модели, может захватываться и визуализироваться в файле захвата движений. 3 н. и 12 з.п. ф-лы, 14 ил.

Группа изобретений относится к игровым системам в сети Интернет. Технический результат заключается в обеспечении возможности доступа к игровым аудио/видео файлам веб-клиентам, сконфигурированным для воспроизведения вне игры. Способ и устройство для автоматического преобразования игрового файла в файл аудио/видео формата для получения возможности просмотра действия, записанного в игровой файл, без соответствующей игры и игровой системы за счет приема заказа на преобразование рабочим сервером в компьютер выбранного из множества кластеров преобразования. 3 н. и 16 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к области обработки анимированной эмограммы. Технический результат - обеспечение отображения результата интеракции анимированных эмограмм. Способ обработки анимированной эмограммы содержит этапы, на которых: определяют, в течение интеракции, посредством сообщений множества клиентов, осуществляющих связь между собой, запущена ли, соответственно у указанного множества клиентов, функция интеракции анимированной эмограммы; определяют, передано ли одно состояние эмограммы анимированной эмограммы каждым из множества клиентов или отклонена ли, у клиентов не передавших состояние эмограммы, функция интеракции анимированной эмограммы; если каждым из множества клиентов передано одно состояние эмограммы или у клиентов, не передавших состояние эмограммы, отклонена функция интеракции анимированной эмограммы, получают состояние эмограммы анимированной эмограммы, переданное каждым из указанного множества клиентов, или получают состояния эмограммы анимированной эмограммы, переданные любыми двумя из множества клиентов; получают результат определения сравнения состояний эмограммы, передаваемых клиентами, в соответствии с заданным правилом определения анимированной эмограммы; и выводят результат определения на указанное множество клиентов для отображения. 3 н. и 4 з.п. ф-лы, 4 ил.
Наверх