Windows
LinuxТАСС выпустил прекрасный материал о НейроЧат. Редактор ТАСС Антон Солдатов протестировал устройство на себе и рассказал о своих впечатлениях, а мы решили поделиться полной версии статьи с вами. Обязательно дочитайте, в конце самое ценное.
Несколько лет назад на фестивале Geek Picnic появился популярный научный аттракцион. Любой желающий мог попробовать себя в роли профессора Ксавье из "Людей Икс", отдавая телепатические команды. Прямо на лужайке добровольцы примеряли резиновые шапочки с электродами, пристально смотрели на подключенную к компьютеру механическую руку — и один из пальцев сгибался. Причем именно тот, который выбрал сам человек.
Весь процесс выглядел завораживающе. Непонятно было только, какое практическое применение может быть у этой технологии. Ведь на выполнение всего одной команды уходило около минуты. Управлять, допустим, боевым роботом или хотя бы погрузчиком при таком темпе нет никакого смысла.
Но разработчики российской системы "Нейрочат" на основе той же технологии создали именно практическое решение. Более того — коммерческий продукт.
Дождаться зеленого света
Надо признаться, в шлеме "Нейрочата" я выгляжу гораздо более похожим на таинственного супергероя-технократа. Это уже не резиновая шапочка, а гибкая черная гарнитура, в которую вживлены десять электродов. Никаких внешних проводов — сигналы передаются через Wi-Fi-модуль прямо в ноутбук.
"Если это будет что-то тяжелое или сложное, неудобное, это не войдет в жизнь людей, — объясняет директор по коммуникациям компании Алеся Чичинкина, пока меня готовят к опыту. — Это десятая версия, мы долго дорабатывали эту шапку. То, что на вас, — гарнитура с твердогелевыми электродами. С обычной гарнитурой голова мажется гелем, ее потом приходится мыть. А здесь их нужно только немного смочить водой".
Вода нужна, чтобы увеличить электропроводность. Электроды соприкасаются с поверхностью головы, но должны фиксировать биоэлектрическую активность коры головного мозга. Я смотрю на монитор ноутбука — там высвечивается овал головы с кружочками разных цветов с цифрами. Большинство кружков красные — но постепенно цвет меняется на желтый и зеленый.
"Цифры — это значение сопротивления, — комментирует Алеся. — Зеленый — это знак того, что сопротивление минимально и можно работать. Все это интуитивно понятно, чтобы разобраться мог любой человек. Нашей системой пользуются обычные люди, в том числе пожилые, которые и с компьютером-то мало работают".
Спохватившись, я уточняю: а всем ли подходит система? Может, есть противопоказания? "Эпилепсия, — отвечает инструктор патронажной службы Наталья Кучеева, которая готовит меня к опыту. — Происходят мерцания на экране, и при некоторых видах эпилепсии эти мерцания могут вызвать припадок". Эпилепсии у меня нет, так что мы можем приступать.
Экзамен на сосредоточенность
Первый, обязательный этап — калибровка, чтобы настроить программу на мои мозговые волны. "По сути, у вас на голове электроэнцефалограф, который считывает биоэлектрическую активность мозга, — рассказывает Алеся. — Мозг работает постоянно, и мы постоянно пишем вашу ЭЭГ. Но работаем мы с одной конкретной волной — P300. Амплитуда колебаний этой волны меняется, когда вы сконцентрированы на объекте, который себя ведет определенным образом".
В случае с "Нейрочатом" это моргающие, вспышечные движения на экране. Они вызывают определенную реакцию в головном мозге. Мозговая активность у всех разная, и во время калибровки система учится понимать — что есть моя реакция. На экране появляется клавиатура, и одна из букв заключается в красную рамку. За ней мне и предстоит следить.
Чтобы научить систему понимать мои команды, я должен мысленно реагировать в тот момент, когда буква в рамке вспыхивает, — например, говорить про себя какое-нибудь слово. И обязательно одно и то же. "Это может быть и звук, и движение, — добавляет Алеся. — Помогает эмоциональный отклик: обрадуйтесь, удивитесь". Концентрация должна быть максимальной — отвлекаться нельзя.
3... 2… 1… Начали! Черт, как же быстро они мигают! Иногда это происходит два раза подряд, причем в каждом случае вместе с моей буквой загорается еще ряд соседних. "Система думает: я подсветила эти пять букв, он на что-то среагировал, — говорит Алеся. — Окей, теперь я подсвечу по-другому, и две из предыдущей пятерки будут подсвечены, а три не будут. Опять была реакция. Значит, одна из этих двух. И вот так, подбором ваших реакций, она понимает: было три разных комбинации, и во всех присутствовала только буква А. Значит, он выбрал букву А".
Прошло пять минут, и система перебрала уже половину алфавита. Я чувствую, что стал ошибаться чаще. А иногда даже интуитивно пытаюсь предугадать вспышку и промахиваюсь. Похоже на экзамен или тест для пилотов или космонавтов. А если я его не пройду? Но вот на экране появляется результат: 95/55. По словам Алеси, это очень хороший результат. Теперь я готов управлять компьютером сам.
Все проще, чем кажется
Экран моргает постоянно, и к этому придется привыкнуть. Подсветка гуляет по всем кнопкам меню — чтобы перейти из одного раздела в другой или выбрать команду, нужно сконцентрироваться на кнопке в течение примерно минуты. Есть меню для быстрого информирования членов семьи или соцработника: "Хочу пить", "Хочу спать", "Мне холодно" и т.д. А свой текст можно сохранять в блокнот, отправлять через СМС и соцсети.
С навигацией через меню у меня пока туго: компьютер не распознал команду и зашел не в тот раздел. Вернуться мне помогает Наталья — уже руками. Теперь я хочу попробовать набрать текст. На слово "ТАСС" у меня ушло около пяти минут, зато я ни разу не ошибся. В систему встроен режим T9: если начать набирать "лим" — она предложит подсказки, например, "лимон". Скорость моргания экрана можно регулировать, а рекорд времени на одну букву сейчас — 15,5 секунды.
Можно менять и режим набора. Есть вариант, где буквы расположены на секторах круга, как на кусках пирога, — по три буквы на каждом. Сектора не только мигают, но и слегка "выпрыгивают": так их проще заметить. По словам Алеси, этот режим был введен специально для девочки, которая пережила инсульт после удаления аневризмы. У нее стало двоиться в глазах, и различить символы на обычной клавиатуре ей трудно.
Доработка программы, как и оборудования, происходит постоянно — в ответ на обратную связь от самих пользователей. Самым популярным, кстати, оказался сервис заметок, а не чат для общения. Многие записывают мысли, впечатления и заметки, ведут дневник. А один мужчина с тяжелой формой ДЦП (детского церебрального паралича) учится языку, перепечатывая сказки Пушкина. Всего в системе доступны функции отправки текста по СМС, Viber, внутренняя сеть для общения с пользователями системы, две игры и переводчик. А в будущем авторы планируют добавить управление "умным" домом.
Спасение для "запертых в теле"
"Нейрочат" появился в 2016 году. Сейчас, по словам Алеси, в системе зарегистрировано порядка 500 человек и около 100 человек пользуются ей на дому. Никаких особых системных требований для этого не нужно — только стабильный Wi-Fi. К шлему прилагается коробка с твердогелевыми вкладками и инструкция. Пользователи разбросаны по всей стране, однажды доставку заказали даже на Сахалин.
Кому же может понадобиться такая система? Мне сразу пришел на ум Стивен Хокинг — астрофизик, страдавший от неизлечимой болезни — бокового амиотрофического склероза. Эта болезнь возникает внезапно и убивает двигательные нейроны. Человек за несколько лет лишается способности ходить, а затем говорить и даже дышать. Под конец жизни у Хокинга работала только мышца щеки, но с ее помощью (точнее, с помощью компьютера) он общался, набирал текст лекций и книг.
Чаще всего люди в таком состоянии (и с другими болезнями, которые вызывают полный паралич) используют айтрекеры — устройства для захвата движений зрачка. Но у них есть и недостатки, объясняет Алеся. Голова должна находиться в фиксированном положении, и постоянно (особенно в старых и более дешевых версиях) нужна калибровка. Все это не так просто организовать, особенно если человек плохо контролирует свои движения.
У "Нейрочата", по словам Алеси, есть несколько преимуществ — как перед альтернативными технологиями типа айтрекинга, так и перед похожими разработками. Во-первых, он считывает волны мозга даже в том случае, если человек не фокусирует взгляд на букве, но видит ее моргание. Во-вторых, он не требует специально обученного персонала. "Это первый продукт потребительского класса такого рода", — подчеркивает директор по коммуникациям.
Любопытно, что даже дизайн сделан достаточно привлекательно — чтобы был больше похож на гаджет, а не на медицинский прибор (впрочем, у производителей пока и нет соответствующей сертификации). А в одном из вариантов упаковки даже хотели сделать аллюзию на дизайн Apple (белая коробка с серебряным сечением).
Одним — помощь, другим — тренировка
"На самом деле тех, кто совершенно не может общаться, среди наших пользователей меньшинство, — уточняет Алеся. — Таких просто статистически меньше. А вот большинство используют ее, чтобы улучшить свое состояние. Среди тех же людей с ДЦП есть и те, кто контролирует руки и ноги, но хочет добиться лучшего владения моторикой".
Она приводит историю одного из пользователей — Кирилла. У него было нетипичное развитие рассеянного склероза, при котором также отказывают мышцы. Обычно эта болезнь идет по восходящей, но у него все было похоже на приступ. Врачи даже подозревали инсульт. Кирилл был инженером, строил ТЭС, занимался горнолыжным спортом и парапланеризмом. И вот в одночасье разучился даже говорить.
Многие его способности потом восстановили с помощью медикаментов. Сейчас он пользуется инвалидным креслом, но может вставать, двигать руками, говорит. А системой пользуется для тренировки. Например, садится и пишет текст в тетради. Сначала буквы выходят очень неровными, еле читаемыми — но после занятий на "Нейрочате", по словам Алеси, почерк заметно улучшается. Она показывает две разные фотографии "до и после". На второй почерк и правда немного лучше.
"Еще мы запустили направление "Нейрочат для здоровых людей" — с "Московским долголетием" уже год где-то действует совместная программа по нейротренингу, — говорит Алеся. — Больше 500 человек через нее прошло. Это нейротренинг, профилактика деменции. Есть запросы от родителей, и мы под них сделали игры для детей с неусидчивостью. Например, "Меморис", когда нужно запомнить пару одинаковых картинок и открыть их подряд вслепую силой мысли".
Здесь я удивляюсь. Зачем здесь нужна именно работа мозгом? Почему здоровым детям просто не поиграть в игры на развитие памяти? "В обычной ситуации вы задействуете рутинные процессы, — возражает Алеся. — Это не какая-то экстранагрузка. А тут вы должны полностью жить в моменте, в этом процессе. Ни на что другое не отвлекаться. В обыденной жизни такое не происходит. Это как просто бежать — и пробежать стометровку на скорость".
В результате, по словам Алеси, тренируется и концентрация, и память, и обработка информации. "Особенность наших когнитивных процессов такова, что они все взаимосвязаны, — продолжает она. — Здесь можно провести аналогию с мышцами: вы тренируете бицепс, поднимаете гантелю, но у вас и дельтовидная мышца задействована, и трицепс. Так и здесь".
Завоевать рынок, которого нет
Главный вызов разработки, по словам Алеси, не технологический. Самой технологии нейрокомпьютерных интерфейсов уже около 30 лет. Тем более что в качестве научного руководителя проекта выступает ведущий российский специалист в этом направлении — доктор биологических наук Александр Каплан. Вопрос в другом: как привлечь инвестиции и найти (а фактически создать) рынок сбыта.
На начальном этапе "Нейрочат" получил финансирование в рамках Национальной технологической инициативы. Сейчас цена комплекта 120 тыс. рублей, что по карману не каждому. Если разработка получит статус технического средства реабилитации, пациенты с серьезными нарушениями смогут получить за него компенсацию из бюджета. Над этим сейчас идет работа. "Нейрочатом" также интересуются и за рубежом — хотя из-за пандемии эти контакты поставлены на паузу.
Еще один вариант — заключать контракты на поставку комплектов в больницы и реабилитационные центры. На сайте проекта указаны несколько учреждений, которые пользуются "Нейрочатом", — среди них МОНИКИ, Центр цереброваскулярной патологии и инсульта РНИМУ им. Пирогова, больница Управления делами Президента РФ, НИИ неотложной детской хирургии и травматологии, госпиталь для ветеранов войн. Общий же список включает около 60 учреждений.
По словам Алеси, часть больниц опасается заключать контракт на поставку, так как устройство не имеет статуса медицинского изделия. Но на это нужны дополнительные деньги, нужно проводить исследования. В базе научных статей Web of Science пока доступна одна публикация о применении "Нейрочата" для пациентов с постинсультной афазией (нарушением речи). Как заявляют авторы, после десяти сессий участники продемонстрировали улучшение показателей в тестах на внимание, а также слухоречевую память.
Разработку уже заметили и оценили на многих престижных конкурсах и фестивалях. Например, в 2017 году "Нейрочат" был признан Роспатентом одним из 100 лучших изобретений России, а в сентябре выиграл конкурс мэра Москвы "Новатор Москвы" в категории "Меняющие реальность". А на международной выставке CES Asia 2018 "Нейрочат" стал победителем премии Innovation Awards в категории "Здравоохранение".
Впрочем, из всех наград и знаков признания сама Алеся отдает предпочтение более неформальному. Это именной кулон, подаренный девочкой Жасмин, страдающей от тяжелой формы ДЦП. Когда-то специалист "Нейрочата" специально летал в Канаду по приглашению ее родственников, и Жасмин сама его подарила в благодарность. Сейчас кулон хранится в офисе компании в Москве.
Антон Солдатов
Источник: https://nauka.tass.ru/nauka/10718803
19 Июня 2024
