Впровадження технологій моніторингу уваги учнів на основі виразу обличчя та рухів очей для адаптивного інтерфейсу навчальних систем

Abstract

Об’єкт розробки – програмна система для моніторингу рівня уваги й психоемоційного стану користувача в реальному часі. Метою кваліфікаційної роботи є створення програмного забезпечення, яке автоматично оцінює залученість здобувачів освіти на основі аналізу виразу обличчя та рухів очей. У роботі розглянуто сучасні проблеми дистанційного навчання та існуючі рішення для моніторингу залученості. Застосовано математичні і нейромережеві методи комп’ютерного зору на клієнтських пристроях. Для розрахунку показників стану учня використано геометричні метрики співвідношень сторін очей та рота. Розпізнавання емоцій реалізовано за авторською моделлю багатошарового перцептрону, яка навчена на основі мімічних коефіцієнтів. Визначення напрямку погляду виконано за допомогою двох стратегій: геометричний розрахунок та оптимізована нейромережа від OpenVINO. Для підлаштування під умови користувачів було створено механізм автоматичного калібрування. Ресурсомісткі алгоритми працюють у фонових потоках, тож бібліотека працює швидко і не блокує інтерфейс. Результати відпрацювання системи можна застосовувати у системах дистанційної освіти, платформах для відеоконференцій та в e-learning

технологіях. Розроблену програмну бібліотеку легко інтегровувати у веб- застосунки для створення адаптивних інтерфейсів, які будуть допомагати

підлаштовувати темп і навантаження під реальний стан користувачів. Основні положення цієї роботи опубліковано у вигляді тез на Всеукраїнській науково практичній WEB конференції КІСМ 2026