FER-ovci razvili uređaj za pomoć osobama koje mucaju
Petar Sušac, nedavno diplomirani magistar inženjer računarstva i jedan od najboljih studenata svoje generacije, osmislio je u suradnji s kolegom Nikolom Gudanom, mag. ing., inovativan uređaj za pomoć osobama koje mucaju
Petar Sušac, nedavno diplomirani magistar inženjer računarstva i jedan od najboljih studenata svoje generacije, osmislio je u suradnji s kolegom Nikolom Gudanom, mag. ing., inovativan uređaj za pomoć osobama koje mucaju.
Ovaj projekt temelji se na Petrovu diplomskom radu pod nazivom Sustav za dijagnostiku i praćenje intenziteta mucanja primjenom strojnog učenja na rubnim uređajima, koji je prošle godine osvojio nagradu “Stanko Turk”. Riječ je o nagradi koja se dodjeljuje za iznimno istaknute diplomske radove iz područja računarstva.
Sustav je prepoznat i nagrađen na međunarodnoj razini.
Došao bih logopedinji na terapiju i u tih sat vremena ne bih nijednom zamucao. A onda bih odmah poslije otišao, npr. na kiosk po žvake, i opet mucanje krene. Problem je što dijagnostika u logopedskom kabinetu ne može replicirati prave uvjete, stvarne životne situacije
‒ Petar Sušac
Na Međunarodnom sajmu inovacija iENA 2024 osvojio je srebrnu medalju, a na 22. Međunarodnoj izložbi inovacija ARCA 2024. brončanu medalju. Osim toga, Petar je na Diplomskim radionicama Zavoda za elektroničke sustave i obradbu informacija (DIRA 2024.) osvojio prvu nagradu.
Opisani sustav, prvi takve vrste, važan je iskorak u području dijagnostike i praćenja terapije mucanja te drugih govornih poremećaja. Postiže impresivnu točnost od 71 % u detekciji mucajućih netečnosti, što ga čini iznimno korisnim alatom. Kako bi se intenzitet mucanja precizno mjerio u stvarnim situacijama, znanstvenici su razvili model umjetne neuronske mreže koji pouzdano prepoznaje osnovne oblike mucanja, uključujući blokade, produljenja i ponavljanja.
JEDINSTVEN UREĐAJ U SVIJETU
Petar Sušac nam govori da i sam muca te je niz godina odlazio k raznim logopedima na terapije. Između ostalog i kod izv. prof. dr. sc. Ane Leko Krhen s Edukacijsko-rehabilitacijskoga fakulteta Sveučilišta u Zagrebu.
„Kroz osobno iskustvo i kroz razgovor s profesoricom zaključio sam da dijagnostika koja se provodi u kabinetu kod logopeda ima dosta nedostataka. Uglavnom bi to izgledalo ovako: ja bih došao logopedinji na terapiju i u tih sat vremena ne bih nijednom zamucao. A onda bih odmah poslije otišao, npr. na kiosk po žvake, i opet mucanje krene. Problem je što dijagnostika u logopedskom kabinetu ne može replicirati prave uvjete, stvarne životne situacije. Zbog toga nije precizna i nekako mi se rodila ideja o korištenju novih tehnologija, umjetne inteligencije u podizanju kvalitete te logopedske dijagnostike.“
Osmislio je uređaj koji osoba nosi prikopčanog na sebe dva-tri dana, za koje vrijeme uređaj mjeri kad je osoba mucala, koliki mu je puls tada bio, je li bio pod stresom u tim trenutcima itd. Koriste model umjetne inteligencije, takozvane duboke neuronske mreže, koja iz nečijeg izgovora može zaključiti radi li se o mucanju ili ne.
„S obzirom na to da su mucanje i sličnih srodni govorni poremećaji često praćeni socijalnom anksioznošću, odlučili smo u uređaj ukomponirati senzore pulsa i vodljivosti kože kako bismo mogli pratiti i anksioznost u realnim situacijama. Uređaj ima mikrofon koji snima govor, a drugi dio je narukvica koja preko senzora mjeri puls i promjene na koži. Bitno je reći da taj uređaj preko mikrofona ne snima što se kaže nego samo kako se to kaže, odnosno izgovor određenih sekvenci i riječi. Tako da nema straha od snimanja sadržaja nečije konverzacije kroz dan, nego se evidentiraju samo izgovori sa zamuckivanjem. Potom se taj uređaj odnese logopedu, on ga prikopča na svoje računalo, skine podatke i puno lakše izvuče analizu, statistiku, vidi se je l’ osoba mucala u vremenu kada je doživjela najveći stres. I onda na temelju tih podataka logoped može usmjeriti odnosno oblikovati terapiju.“
Mentor ovoga iznimnog diplomskog rada bio je prof. dr. sc. Hrvoje Džapo. Priznaje da je jako ponosan na svoje studente i već godinama je to nekako način kako radi sa studentima. Uvijek im nastoji, kaže, ne samo dati neke zanimljive teme, nego im dati kreativnu slobodu da sami dođu s nekim svojim prijedlozima. Profesor Džapo im onda tek daje savjete kroz svoje iskustvo i pomoć ‒ infrastrukturu koju FER ima.
ZNANOST KOJA POMAŽE LJUDIMA
U takvom načinu djelovanja odnosno rada sa studentima do izražaja dođe njihova puna kreativnost i spoj s onim inženjerskim znanjima koja su naučili na FER-u.
„Tako da sam zaista ponosan, ne samo zbog toga što su napravili, nego zapravo i zato što su odlučili svoja inženjerska znanja usmjeriti prema nečemu što je zaista korisno. I za Fakultet u cjelini, naročito za studente, vrlo je važno da se ta naša znanost makne iz laboratorija, makne iz zavoda i da bude primjenjiva na dobrobit cijele zajednice“, navodi naš sugovornik.
Profesor Džapo tako radi već petnaestak godina. Započeo je 2011. godine s programom vraćanja stručne prakse na FER, zatim je 2015. godine sudjelovao u osnivanju nove ustrojbene jedinice koja se tada zvala Centar karijera. Kroz Centar karijera ponovno su pokrenuli neke druge procese, a među njima je bio i Spock, studentski poduzetnički inkubator, koji je tijekom nekoliko godina prerastao u deep-tech startup inkubator Nuqleus.
„Gledao sam uvijek da povezujemo znanost sa stvarnim životom, da odemo u sferu gdje bismo mogli konkretno pomoći ljudima, umjesto da samo pišemo znanstvene članke.“
Profesor Džapo je koordinator Europskoga digitalnog inovacijskog centra EDIH CROBOHUB++, gdje provode jedan veliki europski projekt koji je upravo usredotočen tomu da pomogne našem gospodarstvu podizanjem njihove razine digitalne zrelosti.
FER je koordinator toga konzorcija i partner, odnosno institucija koja ima potrebna tehnološka znanja da može pomoći tim našim raznoraznim malim tvrtkama u tom prijeko potrebnom digitalnom iskoraku.
„Moji studenti već od samog početka svog visokoškolskog školovanja razmišljaju da njihov rad ne ostane samo kao nekakav studentski rad, nego da nastave na njemu raditi kroz istraživanje, kroz nekakav doktorski rad, a u konačni da postane spin off kompanija koja bi mogla dati konkretan doprinos u određenom području“, zaključuje profesor Džapo.
Uređaj ima mikrofon koji snima govor, a drugi dio je narukvica koja preko senzora mjeri puls i promjene na koži jer je mucanje često praćeno socijalnom anksioznošću
Razgovarajući s Petrom i Nikom, s tim iznimnim mladim inovatorima, doznajemo da ništa slično ne postoji u svijetu. Ne postoji uređaj koji ovako kvalitetno ubrzava logopedsku dijagnostiku mucanja jer, kao što je Petar objasnio, ovaj uređaj bilježi i logopedima donosi podatke iz stvarnih životnih svakodnevnih situacija.
SAMO NEBO IM JE GRANICA
U stvaranju, bolje reći sklapanju ovoga malog ali vrijednog uređaja, dakle u hardverskim poslovima, Petru je pomogao Nikola Gudan. Iako je mene osobno oduševila veličina, odnosno male dimenzije uređaja, Nikola govori:
„Ma to može biti i manje, ovo je samo osnovna prototipna verzija. Morali smo se voditi smjernicama današnje elektronike, odnosno gadgeta koji postoje na tržištu ‒ da uređaj ima neku punjivu bateriju, standardnu povezljivost putem USB-a ili WIFI mreže. Jasno, iskusnim inženjerima ovakvi sklopovi nisu problem, ali kada radite uređaj prema nečijoj novoj ideji i zamisli, bude tu raznih izazova.“
Spomenute hardverske izazove dečki su svladali, sada „uštimavaju“ softver odnosno umjetnu inteligenciju kako bi točnost algoritma bila na potrebnoj razini. Uređaj je dosad nosio i testirao samo Petar; otkriva da su sada na 70 posto točnosti algoritma, a rado bi dogurali do 80, pa i do 90 posto prije nego uređaj puste u javnost na šira i detaljnija testiranja.
Što dalje? Samo nebo im je granica. Petar radi na FER-u, priprema doktorat upravo o ovoj temi odnosno o ovom uređaju. Nikola je već u industriji, i rado se odazvao prijatelju s fakulteta. Hoće li uspjeti patentirati proizvod, stvoriti spin off tvrtku koja će ovaj uređaj za detekciju mucanja plasirati na tržište, ostaje nam vidjeti.
Gledao sam uvijek da povezujemo znanost sa stvarnim životom, da odemo u sferu gdje bismo mogli konkretno pomoći ljudima, umjesto da samo pišemo znanstvene članke
‒ prof. dr. sc. Hrvoje Džapo, FER
Međutim, budite sigurni da ćemo za Petra i Nikolu još čuti. Kao uostalom i za brojne alumne Sveučilišta u Zagrebu Fakulteta elektrotehnike i računarstva koji svojim tvrtkama, idejama i znanstveno-inženjerskim pothvatima mijenjaju svijet nabolje.
Sve počinje i završava s FER-om
Kroz razgovor s profesorom Džapom teško se ne složiti s njegovom tvrdnjom kako je FER jedan od velikih generatora hrvatskoga gospodarstva, i na neki način sve počinje i završava s FER-om. Pogotovo, dodaje Džapo, otkako je novi dekan FER-a prof. dr. sc. Vedran Bilas intenzivirao suradnju s alumnima ovog fakulteta:
„Bivši studenti FER-a, danas vrlo uspješni u svojim područjima, vraćaju se fakultetu i kroz mentorski program sa studentima rade na tome da im pruže uvid kako graditi i usmjeravati svoju karijeru, kako postići velike stvar. Oni su dobili svoja znanja i kompetencije na FER-u, otišli u svijet, ostvarili veliki uspjeh i sad se vraćaju fakultetu, da mu vrate nešto natrag. Ono najvrjednije što imaju – znanje i iskustvo. Takvo povezivanje pomoći će našim studentima, našim nadama da u budućnosti baš oni guraju hrvatsko gospodarstvo naprijed!“
