Использование свободного программного обеспечения при разработке устройств для развития мозговой и физической активности (Владимир Симонов, OSEDUCONF-2022) — различия между версиями

;{{SpeakerInfo}}: {{Speaker|Екатерина Лапшина}}
<blockquote>
Рассмотрены варианты разработки с использованием Владимир Симонов}}
<blockquote>
Рассмотрена разработка устройств, компенсирующих статичную нагрузку на организм человека, возникающую при длительной
работе за компьютерами и электронными устройствами, а также в условиях пандемии.

Разработанные устройства содержат программно-аппаратные решения, использующие свободное программное обеспечение (СПО), позволяющие пользователю улучшить показатели физической и мозговой активности, которое позволяет создать программный продукт с минимальным набором навыков через визуальные интерфейсы и конструкторы с помощью Low-code платформы.
</blockquote>

{{VideoSection}}
{{vimeoembed|917658486|800|450}}
{{youtubelink|}}

|byP8cf06VtU}}

<!-- {{SlidesSection}}
[[File:Тенденции разработки программного обеспечения с использованием Low-code платформ (Екатерина ЛапшинаИспользование свободного программного обеспечения при разработке устройств для развития мозговой и физической активности (Владимир Симонов, OSEDUCONF-2022).pdf|left|page=-|300px]]

{{----}}

== Thesis ==
Low-code платформы разработки — это приложение, которое предоставляет графический пользовательский интерфейс для
программирования и, таким -->

{{----}}

== Thesis ==

=== Введение ===
В условиях пандемии и последовавшей за ней самоизоляции много людей проводят время в статичной сидячей позе за
компьютером, гаджетами, что ведёт к гиподинамии. В большой степени указанное относится к преподавателям, вынужденным,
вместо аудиторных занятий с определённым уровнем двигательной активности, проводить время за компьютером вследствие
дистанционного режима организации занятий. Студентов гиподинамия коснулась также в большой степени.

Гиподинамия привела к снижению двигательной активности и к её неизбежным последствиям: нарушениям опорно-двигательного
аппарата, кровообращения, дыхания, пищеварения, сердечно-сосудистой системы и пр. От преимущественно сидячего образа
жизни ухудшается обмен веществ, появляются застои в тазовых органах, увеличивается общий вес тела.

Гиподинамия отрицательно сказывается на работе головного мозга  —  появляется общая слабость, бессонница, чрезмерная
утомляемость, уменьшаются трудоспособность, умственная активность.

Бороться с уже проявившимися и укоренившимися последствиями гиподинамии значительно труднее, чем их локализовать,
купировать в ходе их развития. Поэтому в группе кружка программирования, электроники и робототехники в Российском
государственном социальном университете была поставлена и решена задача разработки специализированных устройств для
преодоления влияния гиподинамии и для тренировки мозговой и физической активности. За несколько лет было разработано
более десяти таких устройств, и здесь представлены наиболее типичные.

=== Решение задачи разработки устройств компенсации последствий гиподинамии ===
Разработанные устройства относятся к программно-аппаратным средствам и  основаны [https://alexgyver.ru/lessons/big-projects/ на микроконтроллерных и микропроцессорных платформах Raspberry Pi, Arduino], IskraJS, разнообразных электронных и электромеханических
компонентах и т. д. Устройства размещались в специально разработанных корпусах, для чего применялось 3D-прототипирование и
печать.

Для программирования применялось свободное программное обеспечение, например, для Arduino использовался язык С++ (версия
Wiring).

=== Устройство 1: отслеживание осанки и времени работы за компьютером ===
Данное устройство вносит весомый вклад в решение поставленной задачи, в особенности для учащейся молодёжи<ref name="d2">Проблема гиподинамии студенческой молодёжи // Современные проблемы формирования здорового образа
жизни у студенческой молодёжи: материалы Международной научно-практической интернет-конференции, 16—17 мая 2018 г.,
Минск, Беларусь / БГУ, Фак. социокультурных коммуникаций, Каф. экологии человека; редкол.: И.&nbsp;В.&nbsp;Пантюк (отв. ред.) [и
др.].  —  Минск: БГУ, 2018 г.  —  С. 234—237.</ref>. Здесь
контролируются несколько параметров: поза человека (а именно, сгорбился человек, или сидит прямо); допустимое для
данной категории работников максимальное непрерывное время работы за компьютером. Имеется дополнительная функция
сигнализации о недопустимой контрастности экрана компьютера по отношению к фону. Функционирование устройства состоит в
следующем.

# При превышении максимально допустимого времени пребывания за компьютером устройство сигнализирует и выдаёт настойчивые сигналы о необходимости сделать перерыв в занятиях.
# Если осанка нарушена, прибор настойчиво сигнализирует об этом. Устройство выдаёт запрос на приведение позы в нормальное положение.
# Если контрастность (соотношение яркости экрана по отношению к яркости фона) недопустима, прибор также настойчиво сигнализирует об этом. Автор данного проекта  —  Белан&nbsp;А.&nbsp;В., выпускник магистратуры Российского государственного социального университета, научный руководитель В.&nbsp;Л.&nbsp;Симонов.

Это устройство было протестировано в нескольких организациях, включая среднюю школу и университет. Были получены
положительные результаты.

=== Устройство 2: биатлон в помещении ===
Этот достаточно перспективный проект позволяет в перерыве между занятиями выполнять активные двигательные действия,
аналогичные соревнованию «Биатлон», а именно:
* провести серию выстрелов из лазерного пистолета;
* пройтись быстрым шагом или пробежать определённое расстояние;
* повторить серию выстрелов из лазерного пистолета и снова преодолеть дистанцию.

Таким образом, разрабатывает код с большей скоростью и сокращает затраченные усилия с минимальным
количеством кодирования. 

Подобныесоревнуются несколько человек. При выполнении вышеперечисленных действий очки начисляются с учётом
противоположных (по эффекту) действий: стрельбы из пистолета и перемещения (ходьбы или бега) по дистанции. В итоге
побеждает тот, у кого твёрдая рука, и достаточно быстро передвигается. Студенты с удовольствием использовали данный
проект.

=== Устройство 3: «Запомни и воспроизведи цветовую последовательность» ===
Целью третьего проекта «Запомни и воспроизведи цветовую последовательность» является создание игры для тренировки памяти
на базе платформы реализованы в том числе, как свободное программное обеспечение (СПО)<ref name="d1">[https://www.hmong.press/wiki/Low-code_development_platform Платформа разработки low-code — определение]</ref>.

Такие среды разработки применяются для создания прикладного программного обеспечения через графический интерфейс
разработки электронных устройств Arduino Uno. Здесь тренируется память пользователя стандартного программирования вручную. С помощью платформ Low-code возможно создание полностью
рабочего приложения, а в редких случаях  —  с использованием дополнительного кодирования. Данные среды разработки
также помогают сократить объём программирования, что позволяет ускорить создание приложений. Большим преимуществом
является то, что расширяется круг людей, которые могут внести свой разработку приложения. Low-code платформы
также могут снизить первоначальные затраты на настройку, и обслуживание. 

Недавнее исследование бостонской компании Mendix показало, что спрос на  среди ИТ-специалистов достиг
апогея. Почти шесть из .

Сущность игры состоит в следующем. Электронное устройство вырабатывает цветовую последовательность (зажигание
разноцветных светодиодов), которую следует запомнить и воспроизвести путём нажатия на соответствующие кнопки. С каждым
шагом(57%) говорят, что количество персонала, необходимого для разработки программного
обеспечения, увеличивается, а [https://www.reworked.co/information-management/whats-behind-the-explosion-of-low-code-выработанных комбинаций увеличивается на одну. Для лиц с ограниченными возможностями здоровья по
зрению предусмотрены звуки-no-code-applications/ стоимость разработки программного обеспечения растёт (61%)]. 

Также отметим, что в связи с растущими ожиданиями клиентов и изменением потребностей рынка после пандемии предприятия в разных отраслях всё
больше проявляют инициативу втонов. В результате сбора статистики было отмечено, что педагоги среднего и старшего
возраста в среднем смогли воспроизвести последовательность из 25—30 шагов. Студенты воспроизводили иногда до 45—50
шагов.

Данная разработка является доступной для большого количества людей за счёт использования СПО и может применяться в
образовательных целях. Все материалы, использованные при создании цифрового контента для потребителейсегодня одним из актуальных решений
является работа с Low-code платформами.

Рассмотрим варианты Low-code платформ для различных целей.

* [https://nl-a.ru/nla-framework NL!A framework] — российский бесплатный low-code framework, позволяющий создавать полноценные бизнес-приложения. Модели, заложенные в кодогенератор NL!A framework, позволяют за считаные секунды создать полноценное рабочее бизнес-приложение;
* [https://www.outsystemsпроекта, имеются у большинства не только
разработчиков, но и людей без специальной подготовки, а используемое программное обеспечение является бесплатным с
 OutSystem] — это надёжная и гибкая low-code платформа для разработки корпоративных мобильных и веб-приложений, которые разворачиваются в локальной или в гибридных средах;
* [https://soware.ru/products/mendix Mendix] — это бескодовая (no-code) программная платформа, предоставляющая инструменты для создания, тестирования,развёртывания и проверки программных приложений.


Помимо бесплатных версий популярных платформ, также существуют различные варианты Low-code СПО с открытым исходным
 кодом, таких как Appsemble, Skyve, Baserow и другие. Наличие таких платформ говорит о популярности данных
решений и их развитии.

Есть ряд других причин, по которым предприятиямрассматривать Low-code платформы:
#  Более быстрый выход на рынок;
#  Повышение удовлетворённости клиентов;
#  Снижение затрат на ИТ-инфраструктуру;
#  Более эффективное управление приложениями;
#  Лучшее управление ИТ;


Безусловно, подобные среды разработки — это не панацея, а лишь вариант решения для создания программного продукта, поэтому
Low-code платформы имеют ряд минусов:
#  Сложность в выборе подходящего ресурса;
#  Ограничения в функционале;
#  Зависимость от платформы;


Рассматривая плюсы и минусы Low-code платформ, можновывод, что они отлично подходят для быстрого создания
небольших проектов и увеличенияреализуемых решений. Они сокращают разрывпользователями и
разработчиками, что позволяет в короткий срок получить работающий прототип и сформировать видение будущей.
Также можно проследить стремительное развитие и не требует дополнительной установки, так как является информационной системой с
веб-интерфейсом<ref name="d3">Лапшина&nbsp;Е.&nbsp;А., Симонов&nbsp;В.&nbsp;направления в целом и как СПО.

См  также: Лапшина Е.А., Симонов В.Л. Преимущества информационных систем с веб-интерфейсом // XIX 
Международная конференция
 «Современные информационные технологии в образовании, науке и 
промышленности» 29—30 апреля 2021 года, г. Москва.

  —  Стр. 62—65.
</ref>.
Данный проект разработан для условий пандемии, когда физическая и умственная активность людей
снижена<ref name="d4">Лапшина&nbsp;Е.&nbsp;А., Симонов&nbsp;В.&nbsp;Л. Создание игры для тренировки памяти на базе платформы для разработки
электронных устройств Arduino Uno // XIX Международная конференция «Современные информационные технологии в
образовании, науке и промышленности» 29-30 апреля 2021 года, г. Москва.  —  Стр. 121—124.
</ref>.

Отметим, что представленные разработки преследует в первую очередь учебные цели, [[Программирование с использованием СПО, электроники и робототехники как средство развития координации, моторики и реакции для лиц с заболеванием «Детский церебральный паралич» (Владимир Симонов, OSEDUCONF-2021)|в особенности, включая обучение лиц с ограниченными возможностями здоровья]], и не претендует на полноту соответствия требованиям к серийно выпускаемым
изделиям.

=== Выводы ===
Разработаны устройства, компенсирующие статичную нагрузку на организм человека, гиподинамию, возникающую при длительной
работе за компьютерами, электронными устройствами и в условиях пандемии. Разработанные устройства содержат
программно-аппаратные решения, использующие свободное программное обеспечение (СПО), позволяющие пользователям улучшить
показатели физической и мозговой активности, о чём свидетельствуют замечания и отзывы всех, кто воспользовался
разработками.

Ссылка на проект «Запомни и воспроизведи цветовую последовательность» (приведён фрагмент программного кода):
[https://github.com/Vladimir28091959/BIATHLON/blob/1143a1f3e0020cc123e8bc8274c45680647d7cb8/BIATLON.txt] 


{{----}}
[[File:{{#setmainimage:Тенденции разработки программного обеспечения с использованием Low-code платформСПО при разработке устройств для развития мозговой и физической активности (Екатерина Лапшина, OSEDUCONF-2022)!.jpg}}|center|640px]]
{{LinksSection}}
<!-- <blockquote>[©]</blockquote> -->

<references/>

[[Категория:OSEDUCONF-2022]]
[[Категория:Draft]]Нейрофизиологические исследования]]
[[Категория:Open-source and hardware]]