В последние годы технологии искусственного интеллекта (ИИ) и дополненной реальности (AR) становятся все более популярными, такие решения применяются в медицине [1], проектировании оборудования [2], образовании [3] и других областях. Одним из интересных направлений является интеграция чат-ботов и систем дополненной реальности, что позволяет создавать более интерактивные и персонализированные решения. Дополненная интеллектуальность – это концепция, которая подчеркивает сотрудничество человека и машины, где ИИ служит инструментом для улучшения контента в дополненной реальности.

Рассмотрим разработку подобного решения на примере приложения для изучения анатомии. Анатомия — это раздел биологии, изучающий структуру организмов и их частей. Изучение анатомии помогает нам лучше понимать наше тело и здоровье. Например, когда мы знаем, как устроены органы, мы можем лучше заботиться о себе и понимать, что происходит, если мы заболеваем. Также анатомия важна для врачей и ученых, которые разрабатывают новые методы лечения и лекарства. В этих целях в школе изучается анатомия как раздел биологии. Средствами обучения являются плакаты или презентации.

В рамках данной работы предлагается новый подход, позволяющий повысить интерес к этому предмету на основе специально-созданного приложения – бота с элементами дополненной реальности и искусственного интеллекта. Анатомия включает множество сложных структур и взаимосвязей. AR может помочь визуализировать эти структуры в трехмерном пространстве, что упрощает их изучение. Бот с AR может быть доступен на различных устройствах (смартфоны, планшеты, очки AR), что позволяет студентам учиться в удобное время и в любом месте.

Бот-учитель с искусственным интеллектом может персонально обучать каждого ученика и отвечать на его вопросы. Также вся информация подкрепляется визуальным отображением в дополненной реальности, а нехватка учителей в школах делает проект ещё более актуальным.

Цель: создание бота с искусственным интеллектом для повышения интереса обучающихся школы к изучению анатомии.

В соответствии с целью поставлены следующие задачи:

1. Осуществить постановку задачи на разработку приложения «Обучающее AR-приложение «Бон»».

2. Обоснование платформы и технологий для разработки приложения «Обучающее AR-приложение «Бон»».

3. Разработка базы знаний и логики бота приложения «Обучающее AR-приложение «Бон»».

4. Разработка маркерной дополненной реальности для приложения «Обучающее AR-приложение «Бон»».

5. Разработка диалоговой подсистемы приложения «Обучающее AR-приложение «Бон»»

Еще на этапе постановки требований к решению, было определено, что разрабатываемый бот будет:

1. Содержать базу знаний с различными данными о строении и функциях внутренних органов.

2. Принимать и корректно отвечать на вопросы пользователя про внутренние органы.

3. В дополненной реальности можно будет увидеть наглядную демонстрацию как самих органов, так и место их расположения в теле на которое укажет скелет Бон.

4. С ботом-биологом должно быть интересно общаться, поэтому добавлены необычные факты в базу знаний, например, бот может ответить на вопросы про то какие различные органы на ощупь и др.

Схема работы приложения представлена на рис.1.

Рис.1. Схема работы приложения

Одним из средств, позволяющим разработать подобное решение, является платформа BotPress.

BotPress — это сервис с открытым исходным кодом для создания чат-ботов, который предоставляет разработчикам инструменты для создания, развертывания и управления ботами. Сервис поддерживает различные каналы общения, такие как веб, мессенджеры и мобильные приложения. BotPress позволяет создавать сложные диалоговые системы с использованием NLP (обработка естественного языка) и интеграции с внешними API.

Интеграция BotPress с системами дополненной реальности может привести к созданию «умных» и адаптивных решений, например:

- чат-боты могут предоставлять пользователям информацию и советы на основе их запросов, анализируя контекст и предпочтения;

- используя данные о пользователях, бот может предлагать индивидуальные решения или продукты, учитывая их предыдущий опыт и поведение;

- системы дополненной интеллектуальности могут обрабатывать большие объемы данных и предоставлять пользователям инсайты на основе анализа, что может быть интегрировано в работу чат-бота.

Разработка маркерной дополненной реальности осуществлялась c A-Frame, AR.js. Итог разработанного приложения представлен на рис.2

Рис.2. Демонстрация работы приложения

Таким образом, разработанное приложение интегрирует технологии дополненной реальности и искусственного интеллекта. Этот ресурс предоставляет пользователям возможность визуализировать строение и расположение органов человеческого тела в интерактивном формате. Бот-помощник предоставляет исчерпывающую информацию о каждом органе, а также отвечает на любые вопросы пользователей, касающиеся анатомии и физиологии. Интеграция чат-бота с технологиями дополненной реальности позволила создать уникальное решение для целей обучения. Практическая значимость работы состоит в том, что разработанное приложение может служить дополнительным инструментом для преподавателей, позволяя им более эффективно объяснять материал и проводить занятия.