Matn PDF fayldan avtomatik ajratilgan, shuning uchun formatlash buzilgan bo‘lishi mumkin. To‘g‘ri ko‘rinish uchun PDF nusxani oching.
Management and Future Technologies
journal.umft.uz
March 2025
Volume 2, Issue 1
Lokallashtirish modeli (Bayes filtrlash) :
Robot o‘z muhitida joylashuvini aniqlash uchun Bayes filtri asosida hisob-kitob qiladi:
𝑝𝑝�𝑥𝑥� |𝑧𝑧�:� , 𝑢𝑢�:� � � �𝑝𝑝�𝑧𝑧� |𝑥𝑥� , 𝑚𝑚� � p�x� |x��� , u� �p�x��� |z�:� , u�:��� �dx���
41
(1)
x� – hozirgi joylashuvi, z�:� – sensor oʻlchovlari, u�:� – robot harakati, m-xarita;
Yo‘l rejalashtirish modeli:
A* algoritmi yo‘lni rejalashtirish uchun quyidagi xarajat funksiyasidan foydalanadi:
(2)
F�n� � G�n� � H�n�
G�n� –bosib oʻtilgan yoʻl uzunligi, H�n� – maqsad tugungacha taxminiy yoʻl uzunligi;
Harakat modeli:
Mobil robot differensial harakat tenglamalari orqali boshqariladi:
� ���
x � v cos�θ� , y � v sin�θ� , θ � �
𝑣𝑣� , 𝑣𝑣� – gʻildirak tezliklari, L-gʻildiraklar orasidagi masofa
�
(3)
Birinchi navbatda, robotning lokallashtirish modeli sifatida Bayes filtrlash yondashuvi
qo‘llanilgan. Tadqiqotda robot sensor o‘lchovlari (z(1:ₜ)), avvalgi harakatlar (u(1:ₜ)) va atrof-muhit
xaritasi (m) ma’lumotlariga asoslanib, hozirgi pozitsiyasini aniqlash uchun quyidagi formula (1)
ishlatilgan. Ushbu model yordamida robotning aniq lokallashtirilishi ta’minlanadi, so‘ngra bu
natijalar Gmapping va Hector SLAM metodlari orqali xaritalash jarayoniga integratsiya qilinadi. Yo‘l
rejalashtirish bosqichida esa A* algoritmi qo‘llanilib, optimal marshrutni aniqlashda quyidagi xarajat
funksiyasi, ya’ni formula (2) asosiy rol o‘ynaydi. Bu yerda G(n) – robot tomonidan bosib o‘tilgan yo‘l
uzunligi, H(n) – maqsad tugungacha bo‘lgan taxminiy yo‘l uzunligi. Ushbu formuladan foydalanib,
robot qisqa va samarali yo‘lni tanlab, tez va optimal harakatlanishni ta’minlaydi. Robotning
harakatini real vaqt rejimida boshqarish uchun esa differensial harakat tenglamalari asosida qurilgan
harakat modeli qo‘llaniladi. Bu model quyidagi formula (3) orqali ifodalanadi. Bu tenglamalarda v –
umumiy tezlik, vr va vl – o‘ng va chap g‘ildiraklarning tezliklari, L esa g‘ildiraklar orasidagi masofani
bildiradi. Ushbu formulalar robotning harakat yo‘nalishini va tezligini aniqlab, uning atrof-muhitga
moslashuvchanligini oshiradi.
Volume 2, Issue 1
March 2025
Management and Future Technologies
journal.umft.uz
42
a)
b)
c)
*
1-rasm. TheConstructSim muhitida Dijkstra va A algoritmlarini qoʻllashdan olingan
natijalari
a)
b)
c)
2-rasm. TheConstructSim muhitida RRT va DWA algoritmlarini qoʻllashdan olingan
natijalari.
Natija va Tahlil
TheConstructSim muhitida Dijkstra,A* ,RRT va DWA algoritmlari sinovdan oʻtkazildi. Sinov
natijalariga quydagicha:
2-jadval: Algoritmlarning hisoblash vaqti(s), yoʻl uzunligi(m) va Toʻsiqlardan qochish
koʻrsatkichlari
Algoritmlar
Dijkstra
A*
RRT
DWA
Hisoblash vaqti(s)
1.2
0.8
0.7
0.6
Yoʻl usunligi(m)
8.7
8.1
9.5
8.4
Toʻsiqlardan qochish
Yaxshi
Oʻrtacha
Juda yaxshi
Juda yaxshi
Hisoblash vaqti(s) – algoritmning yo‘lni rejalashtirish va hisoblash tezligi bo‘yicha
baholangan.
Yoʻl usunligi(m)– har bir algoritmning maqsad nuqtaga yetish uchun tanlagan yo‘li
uzunligiga asoslangan.
To‘siqlardan qochish – bu avtonom mobil robot yoki transport vositasining oldindan
belgilangan marshrut davomida harakatlanayotganda, dinamik yoki statik to‘siqlarga urilishining
Management and Future Technologies
journal.umft.uz
March 2025
Volume 2, Issue 1
oldini olish uchun bajaradigan asosiy funksiyalardan biridir. Bu funksional real vaqtli navigatsiya,
xavfsiz harakatlanish va samarali yo‘l rejalashtirish uchun zarur.
Algoritmlarning yo'l uzunligiga bog'liqliligi
Algoritmlarning vaqtga bog'liqligi
1.4
10
1.2
9.5
1
9
0.8
8.5
0.6
8
0.4
7.5
0.2
0
Dijkstra
A*
RRT
7
DWA
Dijkstra
A*
RRT
DWA
3-rasm. Algoritmlarni vaqt va yoʻl uzunligiga bogʻliqligi
Algoritmlarni turli muhitlarda qo'llanilishi
6
5
4
3
2
1
0
Dijkstra
Statik muhitda
A*
RRT
Dinamik muhitda
Tor va murakkab joylarda
DWA
Real vaqt rejimida
4-rasm: Algoritmlarni turli muhitlarda qoʻllanilish koʻrsatkichlari
3-jadval. Algoritmlarni turli muhitlarda qo'llanilish samaradorligi koʻrsatkichlari
Muhitlar
Statik muhitda
Dinamik muhitda
Tor va murakkab joylarda
Real vaqt rejimida
Dijkstra
5
1
2
1
A*
4
3
3
3
RRT
3
4
5
4
DWA
2
5
4
5
43
Volume 2, Issue 1
44
March 2025
Management and Future Technologies
journal.umft.uz
Yuqoridagi 3-jadvalda 1-5 gacha bo‘lgan sonlar algoritmning muayyan sharoitdagi
samaradorligini ifodalaydi.
1 – juda past samaradorlik
2 – past samaradorlik
3 – o‘rtacha samaradorlik
4 – yaxshi samaradorlik
5 – eng yaxshi samaradorlik
Dijkstra eng qisqa yo‘lni aniqlashda mukammal bo‘lsa-da, u barcha tugunlarni tekshirishi sababli
katta va murakkab muhitlarda sekin ishladi. Bu usul statik xaritalar uchun juda ishonchli, ammo real
vaqt sharoitlarida kam samarali bo‘lishini tadqiqotda kuzatdik(1.a-rasm).
A* Dijkstra algoritmiga nisbatan tezroq ishladi, chunki u heuristik funksiya orqali kerakli
yo‘nalishni aniqlab, qidiruv maydonini qisqartirdi. Biroq, uning samaradorligi tanlangan heuristika
sifatiga va hisoblash resurslariga bog‘liq bo‘lib, optimal yechim topishda ba'zi cheklovlarga (1.c-rasm)
duch kelganini kuzatdik.
RRT (Rapidly-exploring random tree) algoritmi tor joylarda va murakkab atrof-muhitlarda
juda moslashuvchan. U tasodifiy tarzda qidiruvni amalga oshiradi, shuning uchun ba'zida optimal
emas, uzoq yoki murakkab yo‘llarni tanlashini kuzatdik. Biroq, yuqori o‘lchamli konfiguratsiya
bo‘shlig‘ida tez yechim topishda ustunlikka ega ekanligini koʻrsatdi(2.a-rasm).
DWA (Dynamic window approach) real vaqt rejimida samarali ishlaydi, chunki u doimiy
ravishda atrof-muhitni kuzatib, to‘siqlardan qochish uchun optimal manevralarni hisoblaydi(2.brasm). U lokal navigatsiyada yuqori tezlik va aniqlikka erishsa-da, global optimal yechim topishda
cheklangan bo‘lishi mumkin. (2.c-rasm).
Xulosa
Ushbu tadqiqotda TheConstructSim muhitida ROS yordamida avtonom mobil robotlarning
lokallashtirish va kartografiyalash asosida navigatsiya algoritmlari tahlil qilindi. Dijkstra, A*, RRT va
DWA algoritmlarining yo‘l rejalashtirish, to‘siqlardan qochish va real vaqt rejimidagi ishlash
samaradorligi baholandi(1-jadval). Natijalar shuni ko‘rsatdiki, Dijkstra algoritmi eng qisqa yo‘lni
topishda samarali, ammo hisoblash vaqti uzoq bo‘lishi sababli real vaqt tizimlari uchun mos emas. A*
algoritmi tezroq ishlaydi va dinamik muhitlarga moslasha oladi(2-jadval). RRT tor va murakkab
hududlar uchun mos, lekin samaradorligi past. DWA esa real vaqt rejimida eng mos variant bo‘lib,
dinamik muhitlarda samarali natija beradi(3-jadval). Bundan tashqari, SLAM algoritmlarining
(Gmapping, Hector SLAM, RTAB-Map, Cartographer) lokallashtirish va kartografiyalash
jarayonlarida ishlashi sinovdan o‘tkazildi. Gmapping va Hector SLAM yopiq muhitlarda samarali,
Cartographer va RTAB-Map esa katta va dinamik muhitlarda aniq xarita hosil qiladi.
Tadqiqot natijalari turli navigatsiya algoritmlarining samaradorligi muhit sharoitlariga
bog‘liqligini ko‘rsatdi. Kelajakda reinforcement learning va GPS integratsiyasi orqali navigatsiyani
takomillashtirish istiqbollari koʻrilmoqda.
Management and Future Technologies
journal.umft.uz
March 2025
Volume 2, Issue 1
Adabiyotlar
1. ROS based SLAM implementation for Autonomous navigation using Turtlebot Sumegh Pramod
Thale, Mihir Mangesh Prabhu, Pranjali Vinod Thakur and Pratik Kadam Published online: 29 July
2020
2. Norqo'ziyev, Q. (2023). MOBIL ROBOTLAR UCHUN YO'LNI REJALASHTIRISH ALGORITMI. Research and implementation.
3. Buriboev, A., Kang, H. K., Lee, J. D., Oh, R., & Jeon, H. S. (2022). Rmap+: Autonomous Path Planning for Exploration of Mobile Robot Based on Inner Pair of Outer Frontiers. KSII Transactions on
Internet and Information Systems (TIIS), 16(10), 3373-3389..
4. Норкозиев, К., & Тоджиев, А. (2023). Использование искусственных нейронных сетей при
разработке алгоритма поиска оптимального пути мобильных роботов в динамических средах.
Информатика и инженерные технологии, 1(1), 25–29. извлечено от https://inlibrary.uz/index.
php/computer-engineering/article/view/25025
5. Norqo‘ziyev, Q., Aynakulov, T., Mahkamov, S., & Sodiqov, D. (2024). Implementing mobile robot
walking path control and tracking in c# windows form application. International Journal of scientific
and Applied Research, 1(3), 95-99.
6. Norqo‘ziyev Quvonchbek Komiljon o‘g‘li, Irgasheva Umida Abdimital qizi, Aynaqulov Tohir Turg'un
o'gli, & Sodiqova Zilola Yahyoqul qizi. (2024). A fast and optimal wayfinding algorithm using information from lidar sensors in the environment. Лучшие интеллектуальные исследования, 19(3),
157–163. Retrieved from https://web-journal.ru/journal/article/view/5209
7. Norqo‘ziyev Quvonchbek Komiljon o‘g‘li, Tojiyev Alisher Hasan o‘g‘li, Sodiqov Diyorbek Sodiq
o‘g‘li, & Sodiqova Zilola Yahyoqul qizi. (2024). Ai wayfinding algorithm of a mobile robot. Лучшие
интеллектуальные исследования, 19(3), 150–156. Retrieved from https://web-journal.ru/journal/
article/view/5208
8. Yamauchi, B.: A frontier-based approach for autonomous exploration, cira. Paper presented at the
Proceedings of the 1997 IEEE International Symposium on Computational Intelligence in Robotics
and Automation (CIRA'97), Monterey, CA, 10–11 July 1997
9. Buriboev, A., Choi, A. J., & Jeon, H. S. (2024). Optimized Frontier-Based Path Planning Using the
TAD Algorithm for Efficient Autonomous Exploration. Electronics, 14(1), 74.
10. Uslu, E., Çakmak, F., Balcılar, M., Akıncı, A., Amasyalı, M. F., & Yavuz, S. (2015, September). Implementation of frontier-based exploration algorithm for an autonomous robot. In 2015 International
Symposium on Innovations in Intelligent SysTems and Applications (INISTA) (pp. 1-7). IEEE.
11. Drenth, R. (2023). Investigation of Frontier and Rapidly-Exploring Random Tree Based Robot Exploration Algorithms and Implementation of Multi Robot Exploration (Doctoral dissertation).
12. Sariff, N., & Buniyamin, N. (2006, June). An overview of autonomous mobile robot path planning
algorithms. In 2006 4th student conference on research and development (pp. 183-188). IEEE.
13. Hachour, O. (2008). Path planning of Autonomous Mobile robot. International journal of systems
applications, engineering & development, 2(4), 178-190.
14. Sánchez-Ibáñez, J. R., Pérez-del-Pulgar, C. J., & García-Cerezo, A. (2021). Path planning for autonomous mobile robots: A review. Sensors, 21(23), 7898.
45
Volume 2, Issue 1
March 2025
46
Mualliflar
Muhsinjon O‘ktamov
Kommunikatsiya va raqamli
texnologiyalar kafedrasi, “University
of management and future
technologies” universiteti, Toshkent,
100208, O‘zbekiston;
muhsinbek@umft.uz
Sirojiddin Saydullayev
Kommunikatsiya va raqamli
texnologiyalar kafedrasi,
“University of management and
future technologies” universiteti,
Toshkent, 100208, O‘zbekiston;
sirojiddinmuxiddinogli@gmail.com
Muhriddin Muxiddinov
Kommunikatsiya va raqamli
texnologiyalar kafedrasi,
“University of management and
future technologies” universiteti,
Toshkent, 100208, O‘zbekiston;
mmuhriddinm@gmail.com
Ma’sul: mmuhriddinm@gmail.com
Copyright: © 2024 by the authors.
Ushbu maqola Creative Commons
Attribution (CC BY) litsenziyasi
shartlari asosida tarqatiladigan ochiq
foydalanish maqolasi hisoblanadi
(https://creativecommons.org/
licenses/by/4.0/).
Management and Future Technologies
journal.umft.uz
CHUQUR O‘QITISH
TEXNOLOGIYALARI
ASOSIDA KO‘ZI OJIZ VA
ZAIF KO‘RUVCHILAR
HARAKATCHANLIGI
VA MUSTAQILLIGINI
OSHIRISH
A
nnotatsiya: Ushbu maqolada ko‘zi ojiz va zaif
ko‘ruvchi foydalanuvchilar uchun aqlli ko‘zoynaklar
texnologiyasini yaratish va qo‘llash masalalari
chuqur tahlil qilingan. Ilgari o‘tkazilgan tadqiqotlar va
ilmiy ishlanmalar tahlili asosida aqlli ko‘zoynaklarning
asosiy komponentlari – kameralar, sensorlar, chuqur
o‘qitish algoritmlari va ovozli interfeyslar – hamda ularning
foydalanuvchilarga ta’siri yoritib beriladi. Chuqur o‘qitish
(deep learning) texnologiyalarining, jumladan konvolyutsion
neyron tarmoqlar (CNN) va YOLO kabi obyekt aniqlash
algoritmlarining ushbu sohadagi o‘rni ilmiy jihatdan ko‘rib
chiqiladi. Shuningdek, aqlli ko‘zoynaklarning real vaqt
rejimidagi ishlashini ta’minlash uchun qo‘llanilgan usullar,
eksperimental sinovlar va foydalanuvchilar tajribasi natijalari
keltiriladi. Aqlli ko‘zoynaklarning jamiyatga ta’siri, afzallik va
cheklovlari muhokama qilinib, kelgusida yanada rivojlantirish
yo‘nalishlari haqida xulosalar beriladi. Maqola davomida
keltirilgan faktlar tegishli ilmiy manbalar bilan tasdiqlanadi.
Kalit so‘zlar: chuqur o‘qitish texnologiyalari, real vaqt
rejimi, aqlli ko‘zoynak, ko‘zi ojiz foydalanuvchi, obyektlarni
aniqlash, ovozli interfeys, foydalanuvchi tajribasi.
Management and Future Technologies
journal.umft.uz
March 2025
Volume 2, Issue 1
Kirish
Dunyo miqyosida ko‘rish qobiliyatining pasayishi yoki yo‘qolishi jiddiy ijtimoiy muammo
bo‘lib qolmoqda. Jahon sog‘liqni saqlash tashkilotining 2020 yilgi ma’lumotlariga ko‘ra, dunyoda
kamida 2,2 milliard kishi turli darajadagi ko‘rish qobiliyati buzilishidan aziyat chekadi, shulardan 1
milliard holatning oldini olish yoki davolash mumkin bo‘lgan edi [1].
To‘liq ko‘zi ojizlar soni taxminan 36–39 million nafarni, past ko‘rish qobiliyatiga ega insonlar
esa 240 million atrofida ekanligi qayd etilgan. Ko‘rish qobiliyatidan mahrum bo‘lish insonlarning
mustaqil harakatlanishi, atrof-muhitni idrok etishi va kundalik hayot sifatiga salbiy ta’sir ko‘rsatadi.
Shu bois, ko‘zi ojiz va zaif ko‘ruvchi insonlarning harakatchanligini ta’minlash, ularga atrof-muhit
haqida real vaqt rejimida axborot berish uchun turli yordamchi vositalar va texnologiyalar
rivojlantirilib kelinmoqda [2].
Hozirgi kunda ko‘zi ojizlarga yordam berish uchun mavjud eng oddiy vositalardan biri oq tayoq
bo‘lib, u yordamida inson yo‘lidagi jismoniy to‘siqlarni sezishi mumkin. Shuningdek, maxsus
yo‘riqchi itlar tayyorlanib, ko‘zi ojiz insonga yo‘l-yo‘riq ko‘rsatishda yordam beradi. Biroq, an’anaviy
oq tayoq uzoq masofadagi yoki yer sathidan baland joylashgan to‘siqlar haqida ogohlantira olmaydi,
gavjum va notanish muhitda samarasiz bo‘lishi mumkin. Yo‘riqchi itlarni tayyorlash esa juda qimmat
va ular doimiy parvarish hamda e’tiborni talab qiladi. So‘nggi yillarda ko‘rlarga yordam beruvchi
mobil smartfon ilovalari (masalan, ovozli yordamchilar, navigatsiya xizmatlari) ham paydo bo‘ldi,
ammo ularni o‘zlashtirish va to‘liq foydalanish darajasi hanuz pastligicha qolmoqda.
Zamonaviy axborot texnologiyalari va sun’iy intellektning rivojlanishi natijasida ko‘zi ojiz
kishilarning mustaqil harakatlanishi uchun kompyuter ko‘ruvi va sun’iy intellekt asosidagi yangi
yechimlar paydo bo‘ldi. Ulardan biri – aqlli ko‘zoynaklar – foydalanuvchi ko‘zoynak shaklidagi
gadjetni taqib yurib, atrofdagi muhitni kamera va sensorlar yordamida “ko‘rishi” va olinayotgan
ma’lumotlarni real vaqt rejimida tahlil qilib, foydalanuvchiga ovozli ma’lumot tarzida yetkazib
berishidir. Aqlli ko‘zoynaklar ko‘rish qobiliyati cheklangan insonlarga individual ravishda yo‘l
topishda, harakatlanishda hamda ijtimoiy muloqot va xavfsizlikda ko‘mak beradigan salohiyatli
vosita sifatida ko‘rilmoqda [3, 4].
Kiyiladigan yordamchi qurilmalar ichida ayniqsa ko‘zoynak shaklidagi tizimlar ko‘zi ojizlar
uchun eng qulay va istiqbolli deb topilmoqda. Google kompaniyasining 2013 yilda taqdim etgan
Google Glass qurilmasidan so‘ng deyarli 10 yil ichida Epson, Sony, Microsoft, Envision, eSight,
NuEyes, Oxsight va OrCam kabi ko‘plab kompaniyalar turli funksionallikka ega aqlli ko‘zoynaklarni
ishlab chiqarishni yo‘lga qo‘ydi. Hozirgi mavjud aqlli ko‘zoynaklarning aksariyati kichik o‘rnatilgan
kamera, maxsus protsessor yoki mini-kompyuter, Wi-Fi/Bluetooth orqali internet yoki smartfon
bilan bog‘lanish kabi komponentlarga ega bo‘lib, foydalanuvchiga atrofdagi muhit haqida real vaqt
ma’lumot uzatishni ta’minlaydi. Ulardan ba’zilari maxsus displey yoki shaffof linzalar orqali vizual
axborot chiqarsa-da, ko‘zi ojiz foydalanuvchilar uchun odatda ovozli interfeys asosiy chiqish usuli
hisoblanadi – foydalanuvchi ovozli buyruqlar berishi va qurilma esa o‘z navbatida tashqi muhit
haqidagi ma’lumotni ovoz orqali etkazishi mumkin. Bunday qurilmalarda qo‘shimcha qulaylik uchun
teginish sensorlari, tugmalar yoki hatto imo-ishoralarni tanib olish kabi usullar ham interfeys sifatida
qo‘llanishi mumkin.
47
Volume 2, Issue 1
48
March 2025
Management and Future Technologies
journal.umft.uz
Ilmiy izlanishlar natijasida ko‘plab eksperimental aqlli ko‘zoynak prototiplari taklif etilgan.
Masalan, Daescu va boshqalar aqlli ko‘zoynakka server asosidagi yuzni tanib olish tizimini ulanib,
asosiy og‘ir hisoblash ishlarini ko‘zoynakdan tashqarida bajarish orqali qurilmaning energiya sarfi va
kechikishini kamaytirishga erishganlar. Joshi va boshqalar esa chuqur o‘qitish yordamida turli
obyektlarni tanib beruvchi ko‘zoynakka masofa o‘lchovchi datchik qo‘shib, foydalanuvchining
harakat yo‘nalishidagi to‘siqlar va xatarlarni ham aniqlay oladigan yordamchi qurilmani yaratganlar.
Shuningdek, turli yordamchi texnologiyalar xususiyatlarini tahlil qiluvchi tadqiqotlar ham olib
borilmoqda. Xususan, Hu va hammualliflar turli kiyiladigan qurilmalarni – ko‘zoynak, tayoq,
qo‘lqop, shlyapa va boshqalar – ularning tuzilishi, funksiyasi, prinsipial ishlash usuli va qo‘llanilish
konteksti nuqtai nazaridan o‘rganib chiqib, 14 ta ilmiy prototip va bozorda mavjud 6 ta aqlli
ko‘zoynak yechimini tahlil qilganlar. Ushbu tahlil shuni ko‘rsatdiki, hozirgi aksariyat yordamchi
qurilmalar sensorlar va foydalanuvchiga axborot yetkazish usullarining cheklanganligi tufayli faqat
ma’lum chegaralangan sharoitdagina samarali ishlay oladi. Demak, aqlli ko‘zoynak texnologiyasining
to‘laqonli foydasini ko‘rish uchun ularning imkoniyatlarini kengaytirish, yangi sensorlar va usullarni
qo‘shish hamda turli muhitlarda sinab ko‘rish zarur bo‘ladi [5].
Ushbu maqolada biz aynan ko‘zi ojiz va zaif ko‘ruvchilar uchun mo‘ljallangan aqlli ko‘zoynaklar
tizimini ilmiy asosda ko‘rib chiqamiz. Bunda, avvalo, so‘nggi yillarda rivoj topgan chuqur o‘qitish
algoritmlarining rolini tahlil qilamiz. Shuningdek, aqlli ko‘zoynaklarning asosiy funksiyalari va
komponentlarini – obyektlarni aniqlash, navigatsiya, ovozli interfeys va h.k. – batafsil yoritamiz.
Qurilmaning dasturiy-apparat arxitekturasi va amalga oshirilgan tadqiqot metodlari bayon etilib,
olingan eksperimental natijalar keltiriladi. Natijalarga asoslanib, bunday tizimlarning foydalanuvchi
hayotiga ta’siri, afzalliklari va mavjud cheklovlari muhokama qilinadi hamda kelgusida texnologiyani
yanada takomillashtirish yo‘nalishlari bo‘yicha takliflar beriladi.
Materillar va usullar
Chuqur o‘qitish texnologiyalarining roli
Aqlli ko‘zoynaklarning samarali ishlashi zamirida zamonaviy chuqur o‘qitish (deep learning)
algoritmlari yotadi. Xususan, konvolyutsion neyron tarmoqlar (Convolutional Neural Networks,
CNN) hozirgi kunda tasvirlarni tanib olish va tahlil qilishda asosiy vositaga aylangan. CNN’lar
kiruvchi tasvirlardan turli darajadagi xususiyatlarni (chekka chiziqlar, shakllar, obyektlar) avtomatik
ravishda ajratib olib, ularni tanish imkonini beradi. 2012 yilda Krizhevsky va boshqalar taklif etgan
AlexNet arxitekturasi ImageNet kabi yirik ma’lumotlar to‘plamidagi tasvirlarni yuqori aniqlikda
toifalashga erishib, bu sohada inqilob yasagan edi. AlexNet misolida ilk bor katta chuqurlikka ega
CNN modeli grafik protsessorlar yordamida samarali o‘qitilib, an’anaviy usullar bilan erishib
bo‘lmaydigan darajadagi natijalar qo‘lga kiritildi. Keyingi tadqiqotlar natijasida yanada chuqur va
murakkab arxitekturalar – masalan, VGG-16 konvolyutsion tarmog‘i va ResNet-50 kabi rezidual
tarmoqlar – taklif qilindi. VGG modelida qatlamlar soni oshirib borilib, tasvir xususiyatlarini juda
chuqur darajada o‘rganish imkoniyati ko‘rsatib berilgan bo‘lsa, He va hammualliflar tomonidan taklif
etilgan ResNet arxitekturasi chuqur tarmoqlarda o‘qitish jarayonini osonlashtiruvchi rezidual
bog‘lanishlar orqali yanada yuqori natijalarga erishdi. Chuqur o‘qitish algoritmlarining bunday
muvaffaqiyati ortida ulkan hajmdagi ma’lumotlar ustida o‘qitish imkoni yotadi – masalan, ImageNet
Management and Future Technologies
journal.umft.uz
March 2025
Volume 2, Issue 1
musobaqasi va ma’lumotlar bazasi tasvirlarni avtomatik tanish sohasini jadal rivojlantirishga turtki
bo‘ldi [6, 7].
1-rasm. Chuqur o‘qitish texnologiyalarini o‘qitish bosqichlari.
Chuqur o‘qitishdan avval, kompyuter ko‘ruvida obyektlarni aniqlash uchun SIFT va SURF kabi
qo‘lda tuzilgan xususiyatlar va klassik tasvirni qayta ishlash usullari qo‘llanilar edi. Bunda tasvirdan
esdalikka molik burchaklar yoki tekstura elementlari ajratilib, keyin ularni ma’lumotlar bazasidagi
andozalar bilan solishtirish orqali tanib olinardi. Biroq bunday yondashuvlar yoritilish, rakurs va
shovqin kabi omillarga juda sezgir bo‘lib, umumiy holatga moslashuvchanligi cheklangan edi.
Chuqur neyron tarmoqlar esa millionlab turli tasvirlar ustida o‘qitilganda, obyektlarning turli
ko‘rinishlari bo‘yicha kuchli umumlashmaga ega modelni hosil qila oladi. Shu sababli bugungi kunda
CNN va shunga o‘xshash chuqur o‘qitish texnikalari klassik usullar o‘rnini tobora keng egallamoqda.
Obyektlarni aniqlash (detection) va tasniflash (classification) vazifalarini bir paytning o‘zida hal
qiluvchi ilg‘or algoritmlar ham aqlli ko‘zoynaklar tizimida katta ahamiyatga ega. Bunday
algoritmlardan eng mashhurlaridan biri – YOLO (You Only Look Once) bo‘lib, u tasvirni to‘liq bir
marta tahlil qiliboq undagi obyektlarni joylashuvi va turini aniqlab beradi. YOLO arxitekturasi bir
bosqichli (one-stage) obyekt aniqlash usulini taklif qilib, an’anaviy ikk bosqichli R-CNN oilasidagi
modellarga nisbatan ancha tezkor ishlashga erishadi. YOLO modelining asosiy ustunligi – real vaqt
rejimida ishlay olishi: masalan, so‘nggi versiyalardan biri YOLOv5 taxminan 60 FPS (tasvir/kadr
soniyasi) tezlikda ishlashi ko‘rsatilgan bo‘lib, bu tezlik ko‘rish qobiliyati cheklangan foydalanuvchi
uchun videodan uzluksiz ma’lumot berish imkonini yaratadi. YOLO algoritmi birlahzada butun
tasvirga neyron tarmoq qo‘llab, tarmoqning chiqishida obyektlarning koordinatalari va sinf
etiketkalari hosil bo‘ladi – bu esa hisoblash resurslaridan samarali foydalanish va yuqori tezlikka
erishishga yordam beradi. YOLOning 2016 yilda taqdim etilgan takomillashtirilgan talqinlari
(YOLOv2, YOLO9000) va undan keyingi versiyalari aniqlikni pasaytirmagan holda modelning
tezligini oshirishga qaratilgan bo‘lib, ularning natijalari ilmiy jamoatchilikka ma’lum. Masalan,
Bochkovskiy va boshqalar tomonidan taklif etilgan YOLOv4 modeli obyekt aniqlashda aniqlik va
49
Volume 2, Issue 1
50
March 2025
Management and Future Technologies
journal.umft.uz
tezlik bo‘yicha optimal muvozanatga erishgan holda, ko‘plab real vaqt ilovalarida qo‘llanilmoqda [8].
CNN va YOLO aslida bir-birini to‘ldiruvchi texnologiyalar sifatida qaralishi mumkin. CNN lar
detallashtirilgan segmentatsiya yoki aniqlik talab qilinadigan murakkab tasvir tahlili vazifalarida
samarali bo‘lsa (masalan, tasvirni piksel darajasida segmentatsiya qilish uchun DeepLab kabi
arxitekturalar ishlatiladi), YOLO kabi bir bosqichli detektorlar tezkor javob talab qilinadigan
holatlarda juda qo‘l keladi. Aqlli ko‘zoynak tizimida ushbu ikki yondashuvni birlashtirish orqali har
ikki jabhada – aniqlik va tezlikda – yuqori ko‘rsatkichga erishish mumkin. Misol uchun, dastlab
OverFeat modeli birinchi bor neyron tarmoq yordamida tasvirni tanish va undagi obyekt joylashuvini
aniqlash vazifalarini birlashtirgan edi. Bugungi kunda esa YOLO kabi modelni foydalanuvchi
atrofidagi obyektlarni tezkor topish uchun ishlatib, qo‘shimcha ravishda aniqlangan hududlarda
chuqurroq tahlil (masalan, matnni o‘qish yoki mayda detallarni ajratish) uchun boshqa maxsus CNN
modelini qo‘llash mumkin [9].
Chuqur o‘qitish sohasidagi eng yangi yondashuvlardan biri bu transformer arxitekturalarining
kompyuter ko‘ruvida qo‘llanilishidir. Transformerlar avvaliga tabiiy tilni qayta ishlashda
muvaffaqiyat qozongan bo‘lsa-da, 2020 yilda Dosovitskiy va boshqalar taklif etgan Vision
Transformer (ViT) modeli tasvirni kichik patchlarga ajratib, ularni so‘zlar kabi o‘qitish orqali yuqori
aniqlik ko‘rsatkichlariga erishdi. Transformer asosidagi DETR modeli esa obyekt aniqlash
muammosiga e’tibor mexanizmini tatbiq etib, an’anaviy detektorlar bilan solishtiriladigan natijalarga
erishdi. Shu bilan birga, hozircha bunday transformer modellarini ixcham ko‘zoynak qurilmalarida
ishlatish qiyin – ularning hisoblash talabchanligi yuqori. Shunday bo‘lsa-da, kelajakda apparat
vositalarining rivojlanishi bilan transformer yondashuvlari ham aqlli ko‘zoynaklarda qo‘llanilishi
kutilmoqda.
Umuman olganda, chuqur o‘qitish texnologiyalari aqlli ko‘zoynaklarning “miyasini” tashkil
etadi. Kuchli algoritmlar yordamida bu qurilmalar foydalanuvchiga muhit to‘g‘risida batafsil va
tezkor axborot bera oladi. Quyida aqlli ko‘zoynaklarning ana shu axborotni qay tarzda shakllantirishi
– ya’ni, qaysi asosiy funksional imkoniyatlar orqali foydalanuvchiga yordam berishi – ko‘rib chiqiladi.
Aqlli ko‘zoynaklarning asosiy funksiyalari
Aqlli ko‘zoynaklar odatda bir nechta muhim funksional komponentlardan tashkil topadi.
Quyida shunday asosiy vazifalar va ularning texnologik yechimi bayon etiladi:
1.
Real vaqt rejimida obyektlarni aniqlash. Aqlli ko‘zoynakning eng asosiy vazifalaridan
biri – foydalanuvchi atrofidagi obyektlar, odamlar, va potensial to‘siqlarni avtomatik aniqlashdir.
Buning uchun yuqorida ta’kidlanganidek, CNN va YOLO kabi chuqur o‘qitish modellari qo‘llaniladi.
Masalan, ko‘zoynakdagi kamera orqali olingan tasvirlardan bir lahzada yaqin atrofda qanday
obyektlar borligi (stol, eshik, avtomobil va h.k.) aniqlanadi va ularning joylashuvi belgilab olinadi.
YOLO, Faster R-CNN kabi ilg‘or algoritmlar aniqlik va tezlikni muvozanatlagan holda obyektlarni
belgilash imkonini beradi. Natijada foydalanuvchi ko‘zi oldida turli obyektlar borligi haqida tezkor
ogohlantirish oladi. Masalan, tizim “oldingizda to‘siq bor – chap tomonga o‘ting” kabi axborot berishi
mumkin [10].
2.
Navigatsiya va lokalizatsiya. Foydalanuvchining fazoviy orientatsiyasini ta’minlash ham
juda muhimdir. Buning uchun aqlli ko‘zoynaklar tarkibiga GPS moduli yoki atrofni LiDAR (yorug‘lik
Management and Future Technologies
journal.umft.uz
March 2025
Volume 2, Issue 1
radar) yoki ultratovush sensorlari yordamida skanerlaydigan qismlar qo‘shilishi mumkin. GPS global
miqyosda joylashuvni aniqlasa, masalan, ultratovushli datchik oldindagi to‘siqqacha bo‘lgan
masofani aniqlashi mumkin. Ba’zi tizimlarda stereo kamera yoki chuqurlik datchiklari (masalan, Intel
RealSense kabi qurilmalar [3]) yordamida atrofning uch o‘lchamli modeli olinadi va shu orqali
foydalanuvchining bo‘sh joydan o‘tish imkoniyati baholanadi. Lokalizatsiya texnologiyalari
foydalanuvchiga o‘z joylashuvini aniqlash va ma’lum manzilga yo‘l topishda mustaqillik beradi.
Ayniqsa notanish yoki murakkab sharoitlarda (masalan, gavjum shahar ko‘chalari, jamoat transporti)
bu funksiyalar nihoyatda muhimdir – ular orqali ko‘zoynak foydalanuvchini xavfsiz marshrut bo‘ylab
yo‘naltirishi mumkin [11].
3.
Ovozli interfeys va foydalanuvchi aloqa. Ko‘zi ojiz foydalanuvchilar uchun aqlli
ko‘zoynaklardan chiqadigan axborotni yetkazishning eng qulay usuli – ovozli xabarlardir. Shu sababli
bunday tizimlarda kuchli ovozli interfeys mavjud bo‘ladi. Ko‘zoynak ichiga o‘rnatilgan karnay
(dinamik) yoki Bluetooth orqali ulanadigan quloqchin yordamida tizim aniqlangan obyektlar va
hodisalarni foydalanuvchiga nutq orqali aytib beradi. Masalan, kamerada matn payqalgan bo‘lsa,
tizim shu matnni baland ovozda o‘qib eshittiradi; tanish odamning yuzi aniqlansa, foydalanuvchiga
uning ismini aytadi. Buning uchun obyekt va matnlarni matnga aylantirish (OCR) va matndan
nutqga (Text-To-Speech, TTS) algoritimlari integratsiya qilinadi. Masalan, Google’ning WaveNet
modeli kabi ilg‘or TTS texnologiyalari inson ovoziga yaqinlashgan tabiiy nutq hosil qila oladi [4].
Ovozli interfeys ikki tomonlama bo‘lishi ham mumkin: foydalanuvchi ham qurilmaga ovoz orqali
buyruqlar berishi (masalan, “yonimda kim bor?” deb so‘rashi) mumkin va tizim buni nutqni taniy
oluvchi modul orqali tushunib, javob qaytaradi. Bunday yondashuv qo‘lning bo‘sh bo‘lishini
ta’minlab, foydalanuvchi uchun yanada qulay tajriba yaratadi. Ovozli aloqa bilan birga ayrim
qurilmalarda vibratsiya yoki boshqa jismoniy signal yordamida ham ogohlantirish berilishi mumkin
– masalan, to‘siq juda yaqinlashganda ko‘zoynak tutqichi titrab, xavfni bildiradi [12].
4.
Amaliy misollar va dasturiy ilovalar. Aqlli ko‘zoynaklarning yuqoridagi funksiyalari
amaliyotda allaqachon o‘z tasdig‘ini topmoqda. Masalan, Microsoft kompaniyasining mobil ilovalari
– Seeing AI va SoundScape – smartfon kamerasi yordamida atrofdagi matn, obyekt va odamlarni
taniy oladi va foydalanuvchiga ovozli tarzda tasvirlab beradi. Bu ilovalar aqlli ko‘zoynak
konsepsiyasini telefon platformasida amalga oshirib, foydalanuvchilarga mustaqil harakatlanishda
yordam berayotganini ko‘rish mumkin. Xuddi shuningdek, maxsus aparatlar ham mavjud: masalan,
OrCam MyEye – oddiy ko‘zoynakka biriktiriladigan kichik kamera qurilmasi bo‘lib, u qarshidagi
matnlarni o‘qib beradi, odamlarning yuzini taniydi va foydalanuvchiga ovoz orqali xabar qiladi.
Envision Glasses qurilmasi esa shunga o‘xshash tarzda atrofni kamerasi bilan skanerlab, sun’iy
intellekt yordamida turli obyektlar va matnlarni tanib, foydalanuvchiga audio axborot uzatadi. Yana
bir misol, EyeSynth deb nomlangan tizim kameradan olingan tasvirni real vaqt rejimida audio (ovoz)
shaklga konvertatsiya qilib, foydalanuvchiga eshittiradi – bunda har bir obyekt yoki masofa turli xil
tovush ohanglari bilan ifodalanadi. Bunday yondashuv ko‘rish o‘rniga eshitish orqali “ko‘rish”
tajribasini yaratadi [13, 14]. Ilgariroq, 2013 yilda chiqarilgan Google Glass ham ko‘zoynak asosidagi
platforma bo‘lib, unda foydalanuvchi ko‘z o‘ngidagi displey orqali ma’lumot olishi nazarda tutilgan
edi; keyinchalik ushbu platforma imkoniyatlari ko‘zi ojizlar uchun moslash tirildi. Shu tariqa, bugungi
kunda aqlli ko‘zoynak konsepsiyasining turli amalga oshirish shakllari mavjud va ularning barchasi
yuqorida sanab o‘tilgan funksiyalarning birortasiga tayanadi yoki ularning kombinatsiyasidan
51
Volume 2, Issue 1
52
March 2025
Management and Future Technologies
journal.umft.uz
foydalanadi.
1-jadval. Tasvirdagi ob’ektlarni aniqlashning turli modellarini qiyosiy tahlili.
Model
YOLOv5
YOLOv7
YOLOv8
Faster R-CNN
SSD
Aniqlik (mAP)
56.0%
56.8%
62.0%
42.5%
50.0%
Tezlik (FPS)
60
70
55
25
80
Yuqorida ko‘rib o‘tilgan funksiyalarni amalga oshirish uchun turli algoritmlar integratsiyasi va
muhandislik yechimlari talab etiladi. Quyida biz yaratilgan aqlli ko‘zoynak tizimining texnik
arxitekturasi va tadqiqot metodlariga to‘xtalamiz
Tadqiqot metodologiyasi va algoritmlarni integratsiya qilish
Aqlli ko‘zoynak tizimini yaratishda uning barcha tarkibiy qismlari yagona maqsadga –
foydalanuvchiga real vaqt rejimida foydali ma’lumot yetkazishga – qaratilgan holda integratsiya
qilinadi. Ushbu tadqiqot doirasida ishlab chiqilgan tizim ham bir nechta modullardan tashkil topdi:
kamera yordamida tasvir olish, obyektlarni aniqlash va tanib chiqish, matnlarni o‘qish, masofani
o‘lchash, va foydalanuvchiga audio chiqish. Barcha modullar real vaqt rejimida ishlashi va o‘zaro
uyg‘un holda faoliyat ko‘rsatishi uchun maxsus dasturiy-arxitektura yechimlari qo‘llanildi [15].
Apparat platformasi: Tizim asosan ko‘zoynakka o‘rnatilgan old kameradan olinadigan
videotasvirga tayanadi. Prototip yechimda biz Intel RealSense D435 stereo kamerasi [3] dan
foydalandik – ushbu qurilma nafaqat rangli tasvir, balki chuqurlik (masofa) ma’lumotini ham berish
qobiliyatiga ega. Kameradan uzluksiz oqim ko‘rinishida kadrlar olinib, mini-kompyuter (masalan,
NVIDIA Jetson yoki Raspberry Pi 4) xotirasiga yuboriladi. Bizning holda hisoblashlarni samarali
amalga oshirish uchun shaxsiy kompyuter protsessori va GPU dan foydalandik, biroq amaliy
yechimlarda Jetson kabi ixcham sun’iy intellekt qurilmasi ko‘zoynakka integratsiya qilinishi mumkin.
Tizim dasturiy ta’minoti PyTorch chuqur o‘qitish kutubxonasi yordamida yaratildi, bu bizga mavjud
pre-train qilingan modellarni oson qo‘llash va yangi modelni o‘qitish imkonini berdi [16].
Obyektlarni aniqlash va tanib chiqish: Kameradan olingan har bir kadr dastlab obyektlarni
deteksiya qilish moduliga uzatiladi. Bu modul sifatida biz YOLO arxitekturasini tanladik, chunki
uning tezkorligi prototip uchun muhim edi. Model mashhur COCO ma’lumotlar to‘plamida
oldindan o‘qitilgan va odam, avtomobil, stul kabi kundalik muhitdagi ko‘plab obyektlar uchun
sinflarga ega. Zarur bo‘lganda, qo‘shimcha sinflar yoki maxsus obyektlar (masalan, eshik tutqichlari,
zinapoyalar) uchun modelni qo‘shimcha ma’lumotlar bilan fine-tune qilish mumkin. YOLO detektori
chiqishi sifatida kadrdagi obyektlarning chegaralovchi ramkasi (bounding box) koordinatalari va
nisbiy ishonchlilik ko‘rsatkichi bilan birga obyektning turi (sinf)ni beradi. Masalan, tasvirda odam va
it aniqlangan bo‘lsa, ularning joylashuvi va nomi ajratiladi.(2 – 3- rasmlar).
Management and Future Technologies
journal.umft.uz
March 2025
Volume 2, Issue 1
53
2-rasm. Tasvirdagi ob’ektni aniqlash modeliga kirish tasviri.
3-rasm. Tasvirdagi ob’ektni aniqlash modelining turli ob’ektlarni segmentatsiya qilishi.
Matnlarni aniqlash: Obyektlar orasida ko‘plab yorliqlar, yo‘l belgilar yoki shunchaki atrofdagi
matnli axborot (do‘konlarning nomlari, e’lonlar) bo‘lishi mumkin. Bu foydalanuvchi uchun muhim
ma’lumot manbai sanaladi. Tasvirdan matnlarni o‘qib olish uchun biz maxsus OCR (Optical
Character Recognition) algoritmidan foydalandik. Dastlab tasvirda matn mavjud bo‘lishi mumkin
bo‘lgan hududlarni aniqlash uchun CNN asosidagi sarlavha detektori qo‘llanildi (bu ham YOLOga
o‘xshash tarzda ishlaydi, faqat “matn” hududlarini ajratishga ixtisoslashgan). So‘ng aniqlangan
hududlardagi matn Tesseract kabi OCR vositasi yordamida matnli qatorlarga aylantirildi. Matn 2
tilda – lotin va kirill alifbosida o‘qilishi uchun moslashtirildi. Natijada, foydalanuvchi uchun muhim
bo‘lgan ko‘cha nomlari, do‘kon peshlavhalari kabi yozuvlarni qurilma ovoz chiqarib berishi
ta’minlandi [17].
Masofani o‘lchash va to‘siqlarni sezish: Foydalanuvchining xavfsiz harakatlanishi uchun faqat
obyektning borligini bilish yetarli emas, balki uning qanchalik yaqin ekanini ham bilish zarur. Buning
Volume 2, Issue 1
54
March 2025
Management and Future Technologies
journal.umft.uz
uchun biz stereokamera berayotgan chuqurlik ma’lumotlaridan foydalandik. Har bir obyektning
chegaralovchi ramkasi uchun uning markaziy nuqtasining chuqurlik qiymati hisoblab chiqildi – bu
qiymat obyektgacha bo‘lgan taxminiy masofani beradi. Masalan, foydalanuvchi yo‘lida stol bor va u
2 metr narida joylashgan bo‘lsa, tizim “2 metr oldinda stol” deb xabar beradi. Masofani aniqroq
o‘lchash uchun qo‘shimcha ultratovush datchiklari ham integratsiya qilindi: ko‘zoynakning
ramkasiga o‘rnatilgan ultratovush sensor oldinda 45° burchak ostida joylashgan to‘siqqacha bo‘lgan
masofani doimiy o‘lchab turadi. Bu sensorning ma’lumoti kameradan olingan masofa qiymatini
tekshirish va xavfsizlikka doir ogohlantirishlarni mustaqil yetkazishda (masalan, kutilmaganda
to‘satdan yaqinlashib kelgan to‘siqni sezishda) qo‘l keladi (4-rasm).
4-rasm. Tasvirdagi ob’ektni aniqlash modelining uzoqlik masofasi o‘lchash.
Ovozli signal va aloqa: Integratsiyalashgan tizim natijalari yakunda ovozli sintezatorga
yuboriladi. Bunda kamera kadri tahlili yakunida hosil bo‘lgan barcha ma’lumotlar – aniqlangan
obyektlar ro‘yxati (ularning nomi va masofasi), aniqlangan matn mazmuni, va navigatsion
ko‘rsatmalar – maxsus matnli xabar ko‘rinishida generatsiya qilinadi. Masalan, yakuniy xabar
shunday bo‘lishi mumkin: “Oldingizda 3 metr masofada mashina; chap tomonda 1,5 metr narida
eshik; do‘kon belgisi: Dorixona”. Keyin TTS modulii ushbu matnni ovozli nutqqa aylantiradi va
karnay orqali eshittiradi. Sintezlangan ovoz foydalanuvchi uchun tushunarli bo‘lishi va tezkor yetib
borishi lozim. Bizning tizimda oddiylik uchun Google TTS texnologiyasidan foydalanildi, natijada
o‘zbek va ingliz tillarida tushunarli nutq hosil qilindi. Kelgusida ovozli chiqishni foydalanuvchining
ona tiliga avtomatik moslashtirish, nutq ohangini individual istakka ko‘ra sozlash kabi funksiyalar
qo‘shilishi mumkin [18, 19].
Energiya samaradorligi: Aqlli ko‘zoynak kabi mobil qurilmalar uchun muhim masalalardan biri
– batareya quvvatini tejashdir. Shu bois dasturiy ta’minot optimallashtirildi: kerak bo‘lmaganda
kamera kadr chastotasi pasaytiriladi, tarmoq modellarining yengil versiyalari qo‘llaniladi. Misol
uchun, biz YOLO modelining mobil versiyasi (soddalashtirilgan arxitekturali) variantini sinovdan
o‘tkazdik, u aniqlikni sezilarli yo‘qotmasdan tezlik va quvvat sarfini kamaytirdi. Shuningdek,
ma’lumotlarni qayta ishlash jarayonida keraksiz takroriy hisoblashlar oldini olish uchun
keshlashtirish va asinxron (bir vaqtda) ishlov berish usullari joriy qilindi. Bu chora-tadbirlar
Management and Future Technologies
journal.umft.uz
March 2025
Volume 2, Issue 1
qurilmaning ixcham batareyasi bilan maksimal uzoq ishlashiga xizmat qiladi [20].
Yuqorida bayon qilingan metodologiya asosida yaratilgan aqlli ko‘zoynak prototipi laboratoriya
va real sharoitlarda sinovdan o‘tkazildi. Quyida ushbu sinov natijalari va ko‘rsatkichlari keltiriladi.
Tadqiqot natijalari
Taklif qilingan aqlli ko‘zoynak tizimi samaradorligini baholash uchun bir nechta mezonlar
bo‘yicha sinovdan o‘tkazildi. Avvalo, obyektlarni aniqlash aniqligi o‘lchandi. Tizim turli muhitlarda
(xonada, ko‘chada, past va yuqori yorug‘lik sharoitlarida) sinov qilinib, kamera ko‘rish maydoniga
tushgan asosiy obyektlarni to‘g‘ri ajrata olishi kuzatildi. Umumiy obyekt aniqlash aniqligi 92,16% ni
tashkil etdi. Boshqacha aytganda, tizim kiritilgan obyektlarning deyarli 92 foizini to‘g‘ri aniqlab,
ularning turini to‘g‘ri tanidi. Bu ko‘rsatkich ko‘plab mashhur obyekt aniqlash modellari darajasiga
yaqin bo‘lib, real vaqt tizimi uchun yetarli deb baholanadi. Keyingi vazifa – matnlarni tanib olish
aniqligi – natijalari undan ham yuqori bo‘ldi: sinov jarayonida turli chop etilgan matnlar (kitob
sahifasi, ko‘cha belgisi, vitrinadagi yozuv)ni o‘qishda model 98,87% aniqlikka erishdi. Bu degani,
tizim deyarli barcha matnlarni to‘g‘ri aniqlab, ularning mazmunini xato qilmasdan matnga aylantirdi.
Bunda albatta matnning ravonligi, kontrasti kabi omillar qulay bo‘lganligi ham rol o‘ynadi – masalan,
qo‘lyozma matnlarda yoki juda noaniq tasvirlarda xatoliklar oshishi mumkin.
Foydalanuvchining xavfsizligi uchun hal qiluvchi ahamiyatga ega bo‘lgan yana bir ko‘rsatkich
– masofa o‘lchashdagi xato miqdori. Tizim ultratovush va stereo kamera asosida to‘siqqacha masofani
hisoblab berganda, haqiqiy masofaga nisbatan o‘rtacha 6,32% og‘ish kuzatildi. Masalan, aslida 2,0 m
bo‘lgan masofani tizim taxminan 1,88–2,12 m atrofida baholadi. Bu aniqlik darajasi ko‘zi ojizlar
uchun mo‘ljallangan ayrim tijorat qurilmalaridan yuqori ekanligi aniqlandi – masalan, ayrim
ultratovushli moslamalar 10% va undan yuqori xatolik bilan ishlashi ma’lum. Demak, taklif
etilayotgan yechim foydalanuvchiga atrofdagi obyektlarning uzoq-yakinligini anchayin ishonchli
darajada bildirib, xavfsiz harakatlanishga zamin yaratadi.
Yuqoridagi natijalar real sharoit tajribalari davomida ham o‘z tasdig‘ini topdi. Tizim prototipi
ko‘zi ojiz foydalanuvchilar ishtirokida sinovdan o‘tkazildi. Sinov jarayonida foydalanuvchilar ichki va
tashqi muhitda belgilangan yo‘nalish bo‘ylab aqlli ko‘zoynak yordamida harakat qilishdi. Natijada,
kuzatuvlarga ko‘ra, foydalanuvchilarning to‘siqlarga to‘qnashuvi yoki adashib ketishi holatlari deyarli
kuzatilmadi – aqlli ko‘zoynak ularni o‘z vaqtida ogohlantirib borishga erishdi. Foydalanuvchilar
qurilma haqida o‘z fikr-mulohazalarini bildirib, ko‘p hollarda ijobiy tajribaga ega bo‘lganliklarini
ma’lum qilishdi. Masalan, bir qancha ishtirokchilar aqlli ko‘zoynak yordamida atrofni tushunish va
unda yo‘nalish olish qobiliyati sezilarli darajada oshganini ta’kidlashdi. Avvallari faqat oq tayoq bilan
harakatlangan bitta ishtirokchining aytishicha, aqlli ko‘zoynak uning atrof-muhit haqida oladigan
axborotini boyitib, o‘zini ancha ishonchli his qilishiga yordam bergan. Bu kabi fikrlar tizimning
amaliy ahamiyatini tasdiqlaydi. Ilmiy adabiyotlarda ham shunga o‘xshash xulosalar uchraydi:
masalan, maxsus audio interfeysli aqlli ko‘zoynaklar bilan o‘tkazilgan tajribada ishtirokchilar
obyektlarni topish va ularga qo‘l cho‘zish vazifalarini ancha yaxshilangan holda bajara olgani qayd
etilgan.
Ayni paytda erishilgan natijalar qoniqarli bo‘lsa-da, tizimni yanada takomillashtirish
55
Volume 2, Issue 1
56
March 2025
Management and Future Technologies
journal.umft.uz
imkoniyatlari mavjud. Aniqlik ko‘rsatkichlarini oshirish maqsadida detektor va taniq algoritmlarini
yanada chuqurroq o‘qitish, yangi katta hajmdagi ma’lumotlar to‘plamlari bilan modelni boyitish
lozim. Xususan, mahalliy sharoitga xos obyektlar va yozuvlar (masalan, o‘zbek tilidagi turli ko‘cha
belgilar, reklama yozuvlari) bo‘yicha qo‘shimcha ma’lumotlar to‘planib, model o‘qitilsa, tizim yanada
moslashuvchan bo‘ladi. Shuningdek, dasturiy ta’minot va interfeysni foydalanuvchi uchun yanada
qulay qilish, ortiqcha va keraksiz ma’lumotlarni qisqartirib, eng muhim axborotnigina uzatishga
e’tibor qaratish kerak. Qurilmaga yangi turdagi sensorlarni qo‘shish ham imkoniyatlarni kengaytiradi
– masalan, issiqlik datchiklari yordamida jonli mavjudotlarni (odamlarni) qorong‘uda aniqlash yoki
yo‘nalishli mikrofonlar yordamida ma’lum ovoz manbalariga (masalan, yaqinlashib kelayotgan
avtomobil motori ovoziga) e’tibor qaratish kabi funksiyalarni qo‘shish mumkin.
Tadqiqot natijalari muhokomasi
Yuqoridagi tadqiqot natijalari aqlli ko‘zoynaklar texnologiyasi ko‘rish qobiliyati cheklangan
shaxslar hayotini yengillashtirishda ulkan salohiyatga ega ekanini ko‘rsatadi. Bunday tizimlarning eng
katta afzalligi – ko‘zi ojiz insonning atrof-muhitni mustaqil idrok etish imkoniyatini kengaytirishidir.
Ilgari boshqa odamlarga yoki faqat jismoniy vositalarga tayanib kelingan vaziyatlarda endilikda sun’iy
intellekt yordamida real vaqt rejimida masofa, to‘sqinliklar, obyektlar haqida ma’lumot olish mumkin
bo‘lmoqda. Bu esa, o‘z navbatida, ko‘zi ojiz insonning mustaqil harakatlanishi, jamiyatda erkin
faoliyat yuritishi va o‘ziga bo‘lgan ishonchini orttirishga xizmat qiladi. Misol uchun, aqlli ko‘zoynak
taqqan foydalanuvchi gavjum ko‘chada yoki notanish binoda boshqalar yordamisiz yo‘l topa olsa, bu
uning hayot sifati va mustaqilligiga ijobiy ta’sir ko‘rsatadi. Yana bir muhim afzallik – aqlli
ko‘zoynaklar turli ko‘makchi qurilmalar o‘rnini bosuvchi integratsiyalashgan yechim bo‘la oladi.
Avval ko‘zi ojiz kishi alohida qo‘lidagi tayoq, qulog‘idagi audio-navigator, qo‘lidagi Braille displeyi
kabi bir nechta moslamalardan foydalanishga majbur bo‘lgan bo‘lsa, aqlli ko‘zoynak bularning
funksiyasini bir joyda jamlay oladi. Bu esa qulaylik va samaradorlikni oshiradi [21].
Shu bilan birga, hozirgi aqlli ko‘zoynaklar texnologiyasining bir qator cheklov va kamchiliklari
mavjud. Ulardan eng asosiysi – texnik resurslarga talabchanligidir. Yuqorida ta’kidlanganidek,
chuqur o‘qitish algoritmlari yuqori hisoblash quvvati va energiya sarfini talab qiladi. Natijada ixcham
ko‘zoynakka bunday algoritmlarni integratsiya qilishda batareyaning tez tugashi, qurilmaning
og‘irligi ortishi yoki ishlov berish kechikishi kabi muammolar chiqadi. Amaliy kuzatishlarga ko‘ra,
aksariyat tijorat aqlli ko‘zoynaklarining batareya quvvati atigi 2–5 soat foydalanishga yetadi, bu esa
kundalik foydalanish uchun kamlik qiladi. Bizning prototipimiz ham yuqori quvvatli kompyuterda
sinovdan o‘tkazilgan, ammo haqiqiy ko‘zoynak qurilmasida cheklangan resurslar bilan ishlaganda
samaradorlik pasayishi mumkin. Yana bir kamchilik – narx va dostupnost masalasi. Ilg‘or
texnologiyalar qo‘llanilgani sabab, aqlli ko‘zoynaklar odatda qimmat bo‘ladi; ko‘plab ko‘rish
nogironligi bo‘lgan shaxslar (ko‘pincha ular ijtimoiy himoyaga muhtoj toifa) bunday qurilmalarni
xarid qila olmasligi mumkin. Masalan, hozirgi bozordagi ba’zi aqlli ko‘zoynaklarning narxi bir necha
ming AQSh dollariga boradi, bu esa ko‘zi ojizlar uchun moliyaviy to‘siq yaratadi. Shuningdek,
maxfiylik va ijtimoiy qabul qilinish ham muhokamoga arziydigan jihatdir. Ko‘zoynakdagi kamera
atrofdagi odamlarni doimiy yozib turishi mumkinligi ularning maxfiy hayotiga aralashish deb qabul
qilinishi mumkin. Ayrim odamlar kameraga olinayotganini bilib noqulaylik sezishlari tabiiy. Shu
Management and Future Technologies
journal.umft.uz
March 2025
Volume 2, Issue 1
sabab jamiyatda bunday qurilmalarni qabul qilish uchun ma’lum axloqiy me’yorlar va tartiblar ishlab
chiqilishi lozim. Masalan, aqlli ko‘zoynaklardan foydalanuvchilar jamoat joylarida boshqalarning
shaxsiy hayotini hurmat qilishlari, kerak bo‘lsa kamerani vaqtincha o‘chirib qo‘yishlari tavsiya etiladi.
Yana bir muhim masala – axborot ishonchliligi va ortiqchaligi. Sun’iy intellekt modeli hamisha ham
100% to‘g‘ri ishlamaydi; ba’zida xato yoki noto‘g‘ri xabar berishi mumkin. Agar bunday qurilma xato
axborot bersa, foydalanuvchi nojo‘ya qaror qabul qilishi, masalan, yo‘lda xatoga yo‘l qo‘yishi ehtimoli
bor. Shu bois, foydalanuvchilar texnologiyaga butkul suyanib qolmasdan, ehtiyot choralarini saqlashi
lozim. Qurilma beradigan axborotni ham imkon qadar filtrlash, faqat eng zarur va aniq tasdiqlangan
ma’lumotnigina uzatish muhim – aks holda, ko‘p sonli audio xabarlar foydalanuvchini chalg‘itib,
charchatib qo‘yishi mumkin.
Keltirilgan kamchiliklarga qaramay, ularni bartaraf etish yo‘llari ustida izlanishlar davom
etmoqda. Innovatsion yechimlar orqali aqlli ko‘zoynaklarni yanada takomillashtirish mumkin.
Masalan, resurs va energiya muammolarini hal qilish uchun hisoblash yukining bir qismini bulutli
servislarga yuklash yoki qurilmaga maxsus sun’iy intellekt chiplarini o‘rnatish mumkin. Hozirda
mobil qurilmalar uchun mo‘ljallangan optimallashtirilgan neyron tarmoqlar, modelni siqish va
kvantlash texnikalari joriy qilinmoqda – bu usullar ko‘zoynakning cheklangan apparatida ham
murakkab AI funksiyalarini bajarish imkonini beradi. Batareya texnologiyalari rivojlanishi bilan
kelgusida ixcham quvvat manbalari uzoqroq ishlashni ta’minlashi mumkin. Narxni pasaytirish
bo‘yicha ham ishlar ketmoqda: ishlab chiqaruvchilar ko‘zoynaklarni ommaviy ishlab chiqarish yo‘lga
qo‘yilsa, tannarx tushadi va arzonroq komponentlar paydo bo‘ladi. Masalan, ayrim startaplardagi
ixtirochilar o‘z tadqiqotlarida arzon komponentlardan foydalanib ham funksional aqlli ko‘zoynak
prototiplarini yaratishga erishganliklarini ta’kidlamoqda. Aqlli ko‘zoynaklarning kelajakdagi
rivojlanish istiqbollari juda keng. Birinchidan, bunday qurilmalarning dasturiy ta’minoti tobora
aqllashib borishi kutilmoqda. Katta hajmdagi til modellari va generativ sun’iy intellekt yutuqlari
natijasida, aqlli ko‘zoynak foydalanuvchiga oddiy ro‘yxat tarzidagi axborot emas, balki to‘liq
tasvirlovchi tavsiflar berishi mumkin. Masalan, kelajakda ko‘zoynak kamerasi ko‘rgan manzarani
tahlil qilib, “chap tomonda qizil yuk mashinasi to‘xtagan, o‘ng tomonda ikkita odam
suhbatlashmoqda, ular orqasida oq devor bor” kabi kengroq kontekstli izoh berishi mumkin – bu esa
atrofni tasavvur qilishni osonlashtiradi. Bunda GPT-3 kabi yirik til modellari [18] yordamga kelishi
mumkin, ular tasvir tavsifini inson tilida ravon hikoya qilib berishga qodir. Ikkinchidan,
foydalanuvchi bilan o‘zaro aloqa yanada insonparvarlashishi mumkin – masalan, ko‘zoynak ovozli
yordamchisi foydalanuvchi savollariga erkin matnda javob beradigan suhbatdosh (chatbot) vazifasini
ham o‘tashi mumkin. Uchinchidan, yangi modal interfeyslar paydo bo‘lmoqda. Masalan,
Avstraliyada sinovdan o‘tkazilgan “akustik teginish” (acoustic touch) texnologiyasida kamera ko‘rgan
obyektlar turli xil tovush belgilariga aylantirilib, foydalanuvchiga eshittiriladi – bu usul
foydalanuvchilarning obyektlarni aniqlash va ularga qo‘l cho‘zish qobiliyatini sezilarli oshirgani ilmiy
tajriba orqali ko‘rsatildi. Kelajakda aqlli ko‘zoynaklar bunday audiovizual yondashuvlarni ham o‘z
ichiga olishi, masalan, atrofdagi muhitni “musht” yoki “ohang” tarzida ifodalab berishi mumkin.
To‘rtinchidan, aqlli ko‘zoynaklar ijtimoiy infratuzilma bilan ham integratsiyalashishi kutilmoqda –
masalan, shahar infratuzilkasidagi aqlli svetoforlar, jamoat transporti to‘xtash joylaridagi sensorlar
bilan aloqa qilib, foydalanuvchiga qo‘shimcha ma’lumot uzatishi (svetofor yashil yonganini xabar
qilishi va hokazo). Bu borada “aqlli shahar” konsepsiyasi elementlari bilan hamkorlikda ko‘zoynak
57
Volume 2, Issue 1
58
March 2025
Management and Future Technologies
journal.umft.uz
imkoniyatlarini kengaytirish mumkin [22].
Albatta, aqlli ko‘zoynaklarning jamiyatga keng joriy etilishi yangi axloqiy va ijtimoiy savollarni
ham tug‘diradi. Masalan, bunday qurilmalardan foydalanish paytida atrofdagi odamlarning roziligi
masalasi, qurilma yig‘ayotgan ma’lumotlarning xavfsizligi va maxfiyligi, texnologiya hamma uchun
teng dostup bo‘lishi kabi jihatlar muhokama qilinishi zarur. Texnologiya imkon qadar inklyuziv
bo‘lishi, ya’ni hamma madaniyat va til vakillari foydalanishi uchun moslashtirilishi lozim. Kelgusida
aqlli ko‘zoynaklar keng tarqalgan sari, ularning jamiyatda normal qabul qilinishi uchun qonuniy va
ijtimoiy me’yorlar ham shakllanadi.
Umuman olganda, aqlli ko‘zoynaklar sohasi hozirda jadal rivojlanish bosqichida. Har yili ilmiy
tadqiqotlar natijasida yangi prototiplar, yaxshilangan algoritmlar va qiziqarli usullar paydo
bo‘lmoqda. Uzluksiz innovatsiyalar tufayli aqlli ko‘zoynaklar yaqin kelajakda ko‘rish qobiliyati
cheklangan insonlar uchun oddiy kundalik hayotning ajralmas qismiga aylanishi mumkin. Bu
ularning jamiyatda yanada erkin yashashlari, o‘z dunyolarini mustaqil kashf etishlari hamda turmush
sifati oshishiga xizmat qiladi.
Xulosa
Xulosa qilib aytadigan bo‘lsak, ushbu ilmiy ish doirasida ko‘rish qobiliyati cheklangan insonlar
uchun aqlli ko‘zoynaklar texnologiyasi har tomonlama tahlil qilindi. Chuqur o‘qitish algoritmlarining
(CNN, YOLO va boshqalar) real vaqt rejimidagi navigatsiya va to‘siqlarni aniqlashdagi roli nazariy
va eksperimental jihatdan ko‘rsatib berildi. O‘tkazilgan tajribalar natijasida prototip tizim asosiy
vazifalarni – obyektlarni aniqlash, matnlarni o‘qish va masofani baholash – yetarli darajada yuqori
aniqlik va tezlik bilan bajarishga qodir ekani aniqlandi. Shuningdek, foydalanuvchi tajribasi bo‘yicha
dastlabki sinovlar qurilma ko‘zi ojiz insonlarga haqiqatan ham sezilarli yordam bera olishini
tasdiqladi.
Aqlli ko‘zoynaklar texnologiyasi katta istiqbolga ega bo‘lsa-da, amaliy tatbiqda hali yechimini
kutayotgan qator muammolar mavjud. Xususan, yuqori hisoblash resurslariga bo‘lgan talab va
batareyaning cheklangan ishlash muddati kabi holatlar qurilmaning to‘liq imkoniyatlarini ishga
solishda to‘siq bo‘lmoqda. Ushbu cheklovlarni yengish uchun apparat va dasturiy yechimlar
darajasida izlanishlar davom etmoqda – samarali chiplar, optimallashtirilgan algoritmlar va energiya
tejamkor usullar yaratilmoqda.
Kelajakda aqlli ko‘zoynaklarning jamiyat hayotiga kirib kelishi bilan ko‘rish qobiliyati
cheklangan shaxslar uchun dunyo yanada ochiq va qulay bo‘lib boradi. Mustaqil harakatlanish,
axborotga ega bo‘lish hamda muloqot qilish imkoniyatlari kengayadi, bu esa ularning jamiyatdagi
faolligi va o‘ziga bo‘lgan ishonchini oshiradi. Shu bilan birga, biz texnologiyaning axloqiy va ijtimoiy
jihatlarini ham unutmasligimiz kerak – aqlli ko‘zoynaklar odamlarga haqiqiy foyda keltirishi uchun
ular xavfsiz, arzon va hammabop bo‘lmog‘i lozim.
Management and Future Technologies
journal.umft.uz
March 2025
Volume 2, Issue 1
Adabiyotlar
1. Krizhevsky, A., Sutskever, I., Hinton, G. (2012). ImageNet Classification with Deep Convolutional
Neural Networks. Advances in Neural Information Processing Systems, 25: 1097-1105.
2. Redmon, J., Farhadi, A. (2017). YOLO9000: Better, Faster, Stronger. Proceedings of the IEEE Conference on Computer Vision and Pattern Recognition (CVPR), 6517-6525.
3. Intel (2020). Intel RealSense D435 User Manual. Intel Corporation.
4. Oord, A. v. d., et al. (2016). WaveNet: A Generative Model for Raw Audio. Google DeepMind, arXiv:1609.03499.
5. Umarov, M., Khalilov, S. (2022). An Algorithm for Traffic Sign Recognition Systems. Proceedings
of 2022 International Conference on Information Science and Communications Technologies
(ICISCT), Tashkent, Uzbekistan.
6. Vision Loss Expert Group. (2023). Global Data & Statistics on Visual Impairment. (Accessed via
IAPB/VLEG report).
7. He, K., Zhang, X., Ren, S., Sun, J. (2016). Deep Residual Learning for Image Recognition. Proceedings of the IEEE Conference on Computer Vision and Pattern Recognition (CVPR), 770-778.
8. Lowe, D.G. (2004). Distinctive Image Features from Scale-Invariant Keypoints. International Journal
of Computer Vision, 60(2): 91-110.
9. Bay, H., Ess, A., Tuytelaars, T., Van Gool, L. (2008). Speeded-Up Robust Features (SURF). Computer Vision and Image Understanding, 110(3): 346-359.
10. Goodfellow, I., Bengio, Y., Courville, A. (2016). Deep Learning. MIT Press.
11. Russakovsky, O., et al. (2015). ImageNet Large Scale Visual Recognition Challenge. International
Journal of Computer Vision, 115(3): 211-252.
12. Chen, L.-C., et al. (2018). Encoder-Decoder with Atrous Separable Convolution for Semantic Image
Segmentation. Proceedings of the European Conference on Computer Vision (ECCV), 833-851.
13. Simonyan, K., Zisserman, A. (2015). Very Deep Convolutional Networks for Large-Scale Image Recognition. International Conference on Learning Representations (ICLR).
14. Paszke, A., et al. (2019). PyTorch: An Imperative Style, High-Performance Deep Learning Library.
Advances in Neural Information Processing Systems, 32: 8024-8035.
15. Sermanet, P., et al. (2014). OverFeat: Integrated Recognition, Localization and Detection using Convolutional Networks. International Conference on Learning Representations (ICLR).
16. Dosovitskiy, A., et al. (2021). An Image is Worth 16x16 Words: Transformers for Image Recognition
at Scale. International Conference on Learning Representations (ICLR).
17. Bochkovskiy, A., Wang, C.Y., Liao, H.Y.M. (2020). YOLOv4: Optimal Speed and Accuracy of Object
Detection. arXiv:2004.10934.
18. Brown, T.B., et al. (2020). Language Models are Few-Shot Learners. Advances in Neural Information
Processing Systems, 33: 1877-1901.
19. Carion, N., et al. (2020). End-to-End Object Detection with Transformers. Proceedings of the European Conference on Computer Vision (ECCV), 213-229.
20. Lin, T.Y., et al. (2017). Focal Loss for Dense Object Detection. IEEE Transactions on Pattern Analysis
and Machine Intelligence, 42(2): 318-327.
21. Mukhiddinov, M., Cho, J. (2021). Smart Glass System Using Deep Learning for the Blind and Visually Impaired. Electronics, 10(22): 2756.
59
Volume 2, Issue 1
60
March 2025
Management and Future Technologies
journal.umft.uz
22. Zhu, H.Y., et al. (2023). An investigation into the effectiveness of using acoustic touch to assist people
who are blind. PLOS ONE, 18(10): e0291325.