Илья Тарасов: Мы живем в мире новых технологий, где каждый день появляются новые изобретения, но сможет ли наш век инноваций победить болезни и вернуть людям с ограниченными возможностями утраченные способности?
Сегодня в программе: как российские коляски-вездеходы покоряют мировой рынок.
Роман Аранин: Трубочка у человека во рту, и он может управлять всем.
Можно ли управлять протезами при помощи мысли?
Илья Чех: Как правило, у детей чаще всего ломаются пальцы.
Как устроен экзоскелет, и способен ли он навсегда избавить мир от инвалидных колясок?
Виталий Данилов: Будущее, которое уже существует.
Все это прямо сейчас в программе "За дело!" на "Общественном телевидении России".
Илья Тарасов: Добрый день. В эфире программа "За дело!", меня зовут Илья Тарасов. И сегодня мы говорим о новых технологиях для людей с ограниченными возможностями. И в гостях у нас Инна Музыка.
Инна Музыка, менеджер компании Observer .
Илья Тарасов: Инна, расскажите, пожалуйста, как вы познакомились с Романом, и вообще какой человек Роман Аранин?
Инна Музыка : Я уже больше 18 лет работаю с Романом Анатольевичем. Я знала Романа Анатольевича еще в прошлой жизни, когда он был на своих ногах. Это замечательный человек, за которым хочется идти, который воодушевляет. Иногда кажется, что с Романом Анатольевичем случилось такое несчастье именно для того, чтобы он стал тем, кем он сейчас есть. То есть он помогает людям, он пример для всех инвалидов, то есть на него можно смотреть и понимать, что даже я, человек полноценный, иногда сетую на свою жизнь, на какие-то проблемы, а посмотрев на Романа Анатольевича, понимаю: "Господи, как прекрасна жизнь! Хочется жить!".
Илья Тарасов: Кто придумывал коляски? То есть он сам как-то участвовал в их разработке?
Инна Музыка: Да. Он все время думал, как бы придумать такую коляску, чтобы можно было полностью парализованному человеку самостоятельно без помощи сопровождающих, то есть жить полноценной жизнью.
Илья Тарасов: А сколько она стоит? Наверное, многие сейчас думают, кто дома сидит: "А как я ее могу приобрести, если она дорогая? И можно ли ее получить бесплатно?".
Инна Музыка: Смотря с чем сравнивать, дорогая это коляска или нет. Если это коляска с гироскопом, то, конечно, она стоит порядка 500 с чем-то тысяч.
Илья Тарасов: По квотам государство покупает такие коляски?
Инна Музыка: Да. Если врачи медикосоциальной экспертизы решат, что именно этому инвалиду эта коляска показана, и она необходима, потому что он живет, опять-таки, в пятиэтажке и у него нет другой возможности спуститься, значит, да, она прописывается, и много случаев, когда мы именно по ИПР выдавали эти коляски.
Илья Тарасов: Кроме Maximus что вы производите? Я слышал о каком-то чудесном ступенькоходе, которым можно оборудовать любое госучреждение.
Инна Музыка: Да. Вот уже год мы производим по немецкой лицензии шагающий ступенькоход. Тоже уникальная вещь. Преодолевает ступени любого размера, лестницы любой конфигурации, то ли это простая лестница, то ли винтовая, причем рассчитан практически на любую коляску с механическим приводом. Этот ступенькоход цепляется к коляске, и шагающий механизм…
Илья Тарасов: Там такая нога, насколько помню, выдвигается.
Инна Музыка: Да. Причем безопасно все, и поднимает. Можно поднять, спустить любого инвалида.
Илья Тарасов: Про коляски мы поговорили. Я теперь предлагаю посмотреть сюжет, тоже об интересном изобретении, но это изобретение заменяет руки.
Илья Тарасов: Я напоминаю о том, что в эфире программа "За дело!", и сегодня мы говорим о новых технологиях для людей с ограниченными возможностями. И сейчас у нас в гостях Илья Чех.
Илья Чех, генеральный директор компании "Моторика".
Илья Тарасов: Мы только что посмотрели сюжет о бионической руке. Илья, бионическая рука, расскажи, как она работает? Я думаю, сила мысли, пальцы сгибаются.
Илья Чех: У нас есть несколько различных модификаций, которые мы разрабатываем. Есть просто тяговые активные протезы кисти.
Илья Тарасов: Тяговые – это что?
Илья Чех: Тяговые – это такие протезы, которые работают без электроники за счет мышечной силы самого человека. Грубо говоря, если мы делаем протез кисти, то главным условием для его работы, для выполнения функции схвата – это сохранение подвижности либо лучезапястного сустава, либо локтевого сустава. Таким образом человек, сгибая кисть в разные стороны, управляет схватом протеза.
Илья Тарасов: Из чего делается эта штуковина?
Илья Чех: Наши активные протезы делаются по современным технологиям промышленной печати. Это селективное лазерное спекание, благодаря чему мы можем создавать очень сложные очень эргономичные формы, и, по сути, индивидуально подходить к каждому протезу. То есть из уже более 100 протезов, которые мы изготовили, каждый протез уникален. Мы не делали ни разу повторяющегося протеза. Благодаря применению аддитивных технологий, промышленной печати это очень дешево. Мы благодаря штучному производству никак не удорожаем стоимость самого изделия.
Илья Тарасов: Кто ты, где ты учился, почему ты решился заняться протезами?
Илья Чех: Я по образованию инженер-робототехник, то есть робототехника – это то направление, которое со школы мне нравится, в котором я хочу развиваться. И после университета мы с партнерами сделали, скажем так, выбор в сторону именно медицинской робототехники как наиболее востребованной и наиболее интересной с точки зрения перспектив развития. То есть мы видим будущее в нашей компании на 30-40-50 лет вперед, и на те технологии, которые вскоре, по сути, заменят обычную медицину. По сути, мы хотим создавать киборгов.
Илья Тарасов: Вау! Вы можете делать руки, ноги. Какие органы, части тела? Мы видели руку. Есть ли ноги у вас?
Илья Чех: Сейчас мы разрабатываем только протезы для рук, но в планах компании есть и протезы для ног, и экзоскелетные комплексы различные, и очень интересные направления по вживляемым системам, то есть это вживляемые датчики, вживляемые в том числе элементы протезов для того, чтобы добиться большей функциональности, большего удобства и комфорта именно при постоянном использовании, чтобы протезы не натирали, не мешались, были более естественными.
Илья Чех: Больше меня интересует вопрос: бесплатная ли это история? Я читал на сайте у вас, что бесплатна. Для кого бесплатна? Не для всех же, наверное.
Илья Чех: Бесплатно наши протезы могут получить все проживающие в России, граждане Российской Федерации, если у них оформлены соответствующие документы, программа инвалидности и программа реабилитации и абилитации, где есть запись на получение именно такого класса протеза. Наши протезы относятся к двум классам: это протез активный и протез с внешним источником энергии. Соответственно, один из них должен быть рекомендован медикосоциальной экспертизой данному человеку, и, соответственно, он может полностью бесплатно его получить за счет государства.
Илья Тарасов: Какая себестоимость руки?
Илья Чех: Себестоимость порядка, в зависимости от того, взрослый либо ребенок, составляет около 60-70 тыс. руб.
Илья Тарасов: Насколько она ломкая?
Илья Чех: Материал, который используется в промышленной печати – это полиамид, это специальный промышленный пластик, он очень прочный. Кроме того, все ответственные элементы в протезе, все механизмы, они армированы сталью. То есть у нас, по сути, пластик – это просто внешний корпус. Вся основная кинематическая схема протеза, она полностью металлическая, таким образом протез может выдерживать нагрузку на один палец порядка 10 килограмм. То есть это статистическая нагрузка.
Илья Тарасов: А у обычного человека какая?
Илья Чех:
Илья Тарасов: То есть ваши руки прочнее, чем мои?
Илья Чех: Да. Но важно понимать, что это именно статистика, то есть это не динамические нагрузки. При падении, конечно, протезы ломаются, особенно дети очень часто падают. И мы разрабатываем прорезы таким образом, чтобы они были легко ремонтируемыми. Как правило, у детей чаще всего ломаются пальцы, и каждый палец можно заменить отдельным модулем, с этим справится отец за полчаса с отверткой, то есть нет необходимости протез отправлять нам на ремонт.
Илья Тарасов: Я не верю. Это прямо получается фильм "Я, робот".
Илья Чех: Да, это мой любимый фильм, я им вдохновлялся во многом в разработках и в том будущем, которое нужно иметь в виду, занимаясь именно разработками в сфере кибернетики, в сфере бионики, в сфере медицинской робототехники.
Илья Тарасов: Сейчас нас посмотрели родители, у которых есть дети, может быть, у них у самих не все конечности целы, они вырвали где-то из контекста. Пошагово есть какая-то инструкция получения вашего протеза?
Илья Чех: На нашем сайте размещена подробная пошаговая инструкция, как заказать, как правильно оформить все документы. Если какие-то вопросы возникают, то можно нам сразу же позвонить, и наши специалисты пройдут вместе с человеком весь этот путь по оформлению документов. Это очень важная часть нашей работы. То есть мы не просто изготовили протез, отдали его человеку, но мы проводим человека, бывает, даже от момента того, как он лежит в больнице и находит нас в интернете, ему только-только провели ампутацию, и до момента получения протеза, до момента тренировок, занятий с этим протезом и так далее. Мы оказываем целый комплекс услуг. Это не только изготовление индивидуального протеза.
Илья Тарасов: Спасибо тебе за то, что ты пришел, рассказал нам про чудесные руки.
Илья Чех: Спасибо вам.
Илья Тарасов: А сейчас мы посмотрим сюжет про экзоскелет.
Илья Тарасов: Напоминаю, что вы смотрите программу "За дело!", и сегодня мы говорим о новых технологиях для людей с ограниченными возможностями. И у нас в гостях Екатерина Березей и Виталий Данилов.
Екатерина Березей, директор по развитию проекта "Экзоатлет".
Виталий Данилов, пилот проекта "Экзоатлет".
Илья Тарасов: Я так понимаю, Виталий, вы нам сейчас все это и продемонстрируете?
Виталий Данилов: Да, конечно, с пребольшим удовольствием я продемонстрирую вам экзоскелет. Я являюсь пилотом. Происходит фиксация, непосредственно я свою обувь надел на экзоскелет, зафиксировал голень. Сейчас фиксирую бедра.
Экзоскелет – это внешний скелет, который повторяет непосредственно контур моего тела, совершая движение, а я непосредственно в нем нахожусь.
Илья Тарасов: Он, естественно, электрический, на батарее?
Виталий Данилов: Да, здесь используются литий-ионные аккумуляторы.
Илья Тарасов: Сколько он работает?
Виталий Данилов: Беспрерывной ходьбы около 4-4,5 часов. От старта до финиша. В принципе, мало кто способен беспрерывно так ходить, да и необходимости в этом, в принципе, нет.
Илья Тарасов: Сколько вы ходили максимально?
Виталий Данилов: Около 2,5 часов. Данная модель универсальна, она поставляется в клиники. Здесь непосредственно можно выставлять любые размеры под разных пациентов, то есть высоких, полненьких и не очень.
Илья Тарасов: Это необычные палки?
Виталий Данилов: Это обычные костылики, которые под локоток, то есть канадские палочки.
Илья Тарасов: Я вижу, там что-то мигает.
Виталий Данилов: Да. Мы должны еще обратить внимание, что данный экзоскелет компании "Экзоатлет" управляется двумя способами. Первый способ – это внешнее управление…
Илья Тарасов: С планшетом можно управлять?
Виталий Данилов: …да, с помощью планшета. Медик, врач ЛФК или просто специально обученный человек управляет непосредственно с планшета. Более продвинутая версия – это с так называемого умного костыля, то есть здесь уже заданы конкретные режимы ходьбы, которые я выбираю для себя. Я уже знаю конкретный свой режим, более комфортный.
Илья Тарасов: "Спорт".
Виталий Данилов: Да, режим "Спорт".
Режим "Вставание" у нас разделен на два этапа. Первым этапом я нажму "Старт", и ножки под себя для упора встанут.
Илья Тарасов: Сами выпрямляются.
Виталий Данилов: А вторым этапом я уже непосредственно поднимусь в вертикальное положение.
Екатерина Березей: Когда мы разрабатывали "Экзоатлет", у нас основная задача была сделать именно инструмент для реабилитации, поэтому в процессе реабилитации всегда присутствует сопровождающий. Это принципиальное отличие экзоскелета от инвалидной коляски, которая крайне удобна и создана специально для того, чтобы никто не нужен был для того, чтобы перемещаться. А экзоскелет – это именно инструмент для реабилитации, то есть это возможность ходить. Любая возможность ходить – это, соответственно, возможность упасть. Поэтому очень важно, чтобы всегда был сопровождающий. И я приглашу нашего инженера Диму для того, чтобы он присутствовал рядом, подстраховывая.
Виталий Данилов: Нас не зря называют пилотами, потому что управление "Экзоатлетом" сродни пилотированию гоночного болида или, к примеру, какого-нибудь истребителя, потому что нужен определенный навык. Или, как в вождении автомобилем, вы должны получить права, прежде чем…
Илья Тарасов: Космонавт, я думаю, что больше подходит.
Виталий Данилов: Договорились.
Первым этапом подбирает ноги под себя, вторым непосредственно встает. Все движение осуществляется на третий звуковой сигнал.
(Звуковые сигналы.)
Екатерина Березей: Подгиб ног очень важен, потому что вставать можно с любой поверхности, и стулья бывают разной высоты, и для того, чтобы выбрать комфортный способ вставания…
Виталий Данилов: Сейчас непосредственно встаю.
Екатерина Березей: …да, необходимо подогнуть ножки.
Илья Тарасов: Я чуть не испугался.
Екатерина Березей: Отлично. (Аплодирует.) Мне кажется, это было прекрасно, Виталий.
Виталий Данилов: А сейчас вы можете ощутить, как себя чувствует человек, будучи в коляске, когда он смотрит снизу вверх.
Илья Тарасов: Неудобненько.
Екатерина Березей: Да.
Илья Тарасов: Я думаю, надо бы встать.
Виталий Данилов: Как минимум, да. Давайте будем наравне.
Екатерина Березей: Да, Виталий, хочется встать.
Илья Тарасов: Виталий, как часто ты ходишь? Грубо говоря, когда ты в последний раз ходил своими ногами?
Виталий Данилов: Я получил травму достаточно давно – это 2006 год. То есть на данный момент это 11 лет беспрерывной реабилитации.
Илья Тарасов: Расскажи про режимы. Какие существуют режимы? Мы пройдем еще, посмотрим.
Виталий Данилов: Да. Я хотел сделать акцент на то, что здесь уже режимы ходьбы заложены инженерами, то есть они уже прописаны электроникой, поэтому мы говорим о длине шага, о высоте шага.
Илья Тарасов: Прямо все настраиваешь сам?
Виталий Данилов: Здесь они уже конкретно заложены, то есть я выбираю непосредственно режим ходьбы, который здесь уже есть. Движение на месте – это самое первое, что разучивает пилот, который впервые испытывает подобный комплекс.
Илья Тарасов: Катя, это действительно сложно? Со стороны кажется – ты уже встал, это экзоскелет – все, пошел. Или даже ходить на месте нужно учиться?
Екатерина Березей: Первое, чему важно научиться – это держать равновесие, потому что мы считаем, что реабилитация должна начинаться как можно раньше. Если у человека случилась травма, то как можно раньше его нужно поставить вертикально и дать ему возможность ходить, потому что у него есть еще мышечная память, он помнит, как держать равновесие. Те пациенты, которые возвращаются на реабилитацию, и у них есть возможность первый раз попробовать экзоскелет, например, через 5-6 лет, они достаточно долго вспоминают, как это – держать баланс. И этот навык один из первых, который тренируется в процессе реабилитации именно в клинике. Для этого мы используем брусья. В брусьях человек чувствует себя комфортнее.
Илья Тарасов: А зачем этот навык?
Екатерина Березей: Это базовый навык, который у человека должен быть для того, чтобы ходить.
Илья Тарасов: То есть дальше сюжета сможет ходить?
Екатерина Березей: Да, конечно.
Илья Тарасов: Без экзоскелета?
Екатерина Березей: Без экзоскелета могут ходить те люди, которые прошли определенный длительный курс реабилитации, у которых в принципе заложена эта возможность, у которых травма позволяет восстановиться до самостоятельной ходьбы.
Илья Тарасов: Но не у всех?
Екатерина Березей: Это сложный вопрос. Сейчас исследования, которые проводились в мире, наиболее длительные, с людьми, у которых наиболее сложные травмы – это два года. То есть в течение двух лет пациенты ходили три раза в неделю, по часу они занимались. И действительно у всех пациентов, кто тренировался в экзоскелете в течение двух лет, полный паралич сменился на частичный паралич. То есть это значит, что у них частично восстановилась двигательная функция. Но мы не говорим о полном восстановлении двигательной функции.
Илья Тарасов: Виталий, у тебя какие подвижки?
Виталий Данилов: Должен отметить, что особенно первые тренировки я ощутил прилив крови к ногам, то есть непосредственно они стали намного теплее. Можно сказать, в них вернулась жизнь. Чувствительность обострилась, то есть улучшилась иннервация, улучшилась трофика. Опять же, должен отметить, что вертикальное положение наиболее естественно для человека.
Илья Тарасов: Давай пройдемся.
Виталий Данилов: Да. Я вам демонстрирую ходьбу на месте. Опять же, третий звуковой сигнал. Движение с левой ноги, как в армии.
(Звуковой сигнал.)
Екатерина Березей: Экзоскелет сейчас совершает именно движение, сгибающее в коленном и в тазобедренном суставе ноги Виталия. И ходьба на месте нужна именно для того, чтобы почувствовать вертикаль, почувствовать, как человек держит баланс в движении. Ходьба на месте очень полезна в случае разворота.
Илья Тарасов: Давай вперед пройдемся, посмотрим.
Илья Тарасов: Есть какие-то опасности? Можно ли всем людям на колясках сразу вставать?
Екатерина Березей: Существует опасность тромбоза. Если пациент долго находится в сидячем положении, то важно провести правильную диагностику, сделать УЗИ вен для того, чтобы обеспечить безопасность именно вопросов тромбов. Также очень важно правильно настроить "Экзоатлет" под каждого пациента. Ведь у нас у всех разные_ длины сочленений ног, и поэтому очень важно, чтобы оси в коленном суставе и в тазобедренном суставе совпадали, чтобы стельки были правильного размера, чтобы обувь была удобная и комфортная, потому что мы используем обувь пациента, именно ту, в которой он ходит. В процессе реабилитации действительно увеличивается и мышечная масса как верхнего плечевого пояса, так и ног за счет просто питания.
Илья Тарасов: Кто может рассчитывать на такую штуковину?
Екатерина Березей: Изначально, когда мы начинали разработку, что "Экзоатлет" – это будет именно реабилитационный экзоскелет, который будет применяться в клинике. Но дальше мы столкнулись с тем, что тот период времени, который пациент находится в клинике, недостаточен для восстановления. Как следствие, мы сделали версию для использования в домашних условиях для конкретных физлиц. И эти две версии отличаются. Это версия для клиники, вы видите достаточно большое количество настроек, их здесь порядка 16, регулируется ширина таза, глубина посадки, и различные лангеты, которые поддерживают и бедра, и голени, и регулируется высота, и корсеты разные, много разных настроек. Они как раз позволяют врачам очень комфортно работать с разными пациентами. А вторая версия предназначается для домашнего использования, для тех пациентов, у которых есть уверенность, есть понимание, что они будут продолжать работать дома. И, конечно, у этих пациентов реабилитационный потенциал максимальный.
Илья Тарасов: Сколько стоит?
Екатерина Березей: Для клиник мы сейчас продаем за 3,5 млн руб. Если сравнить это со стандартным оборудованием для клиники, то это стоимость аппарата УЗИ. С точки зрения физического лица, безусловно…
Илья Тарасов: По квоте его можно получить?
Екатерина Березей: Для физлиц мы продаем его за 1,5 млн руб., и это именно та субсидированная цена, которая было бы здорово, если бы хотя бы частично компенсировалась.
Илья Тарасов: То есть государство пока не покупает для физлиц по ИПР, то есть он не прописан?
Екатерина Березей: Экзоскелеты во всем мире – это абсолютно инновационная реабилитационная технология, и только в одной стране (Япония) экзоскелеты сейчас субсидируются государством. Мы абсолютно точно понимаем, что это тренд, и его примут. Сейчас уже в Штатах есть частные страховые компании, которые компенсируют покупку экзоскелета некоторым своим клиентам. И мы понимаем, что в России мы тоже придем – мы верим и двигаемся в эту сторону – к тому, что людям будет компенсироваться частичное использование. Возможно, на какой-то период времени, возможно, это не будет полноценное приобретение или подарок экзоскелета человеку домой.
Илья Тарасов: То есть человек научится ходить. После этого, естественно, он ему больше не нужен.
Екатерина Березей: Безусловно. Но на какой-то период – это год, два, три, пять лет, в конце концов – это фантастическое подспорье в том, чтобы чувствовать себя хорошо, и идти к цели ходить самостоятельно. Но мы также верим в то, что экзоскелеты благодаря тому, что это очень мобильное и достаточно недорогое, очень эффективное реабилитационное оборудование, будут в поликлиниках. Получается, что поликлиника – это некая социальная территория, медицинская территория, которая достаточно близко находится с местом жительства человека, и добраться до поликлиники элементарно для того, чтобы, например, три раза в неделю по часу походить по коридорам.
Илья Тарасов: Доехать на коляске, и…
Екатерина Березей: Конечно. Там нужен только инструктор ЛФК. Коридоры в поликлиниках у нас прекрасные, широкие.
Илья Тарасов: Хоть "КамАЗ" проедет.
Екатерина Березей: Рекреационные зоны, которые заставлены горшками с цветами, тоже присутствуют. По сути, нужен только скелет и инструктор ЛФК. И очень многие из тех, кто может восстановить свою двигательную функцию, получат эту возможность. С точки зрения государства это недорогой проект.
Илья Тарасов: Виталь, расскажи, пожалуйста, саму интересующую нас штуку. Мы здесь походили. Куда ты можешь еще на нем сходить? Я не знаю, в магазин, в кинотеатр, в аптеку, по лестнице?
Виталий Данилов: Конечно, здесь у нас есть режим и ходьбы по лестнице. И, в принципе, делают безграничными возможности, потому что лесенка – это достаточно сложный элемент. Я могу дома в нем передвигаться. Опять же, в дополнение к словам Екатерины все-таки надо утонить, что это медицинское оборудование в первую очередь. Конечно, мы видим в перспективе его в частном использовании, и люди все шире и шире будут использовать его в быту, и также я смогу_ протереть пыль, приготовить у плиты еду, пройтись в магазин за хлебом. То есть все это будущее, которое уже существует.
Илья Тарасов: Надеюсь, что это будущее не за горами.
Виталий Данилов: Оно уже свершилось.
Илья Тарасов: Я напоминаю, что у нас в гостях была Екатерина Березей, Виталий Данилов. Спасибо, что пришли. А это была программа "За дело!". Увидимся ровно через неделю. Пока!
Как устроен экзоскелет, и способен ли он навсегда избавить мир от инвалидных колясок?
Технологическое решение для помощи инвалидам с самыми тяжелыми неврологическими расстройствами разрабатывает государственная корпорация «Ростех». Оно представляет собой «умный дом» - комплект специального оборудования с цифровым управлением. Это инвалидная коляска, кровать, кресло и бытовая техника. Пользоваться этими вещами больной сможет с помощью разработанного нейроинтерфейса - устройства, принимающего и распознающего электрические сигналы головного мозга. Врачи видят в таком решении возможность вернуть полностью парализованным людям контроль над своей жизнью.
Идея «умного дома», где вся бытовая техника подключена к «интернету вещей», подчиняется воле хозяина на расстоянии и наперед угадывает его желания, в последнее время перестала быть столь популярной и увлекательной, как в конце «нулевых» годов. «Умные кофеварки» и «пылесосы с искусственным интеллектом» оказались не так уж востребованы массовым пользователем, и многочисленным стартапам, привлекавшим немалые инвестиции под идею «умного дома», пришлось закрыться. Между тем огромная группа потенциальных адресатов модной некогда концепции никуда не делась - это сотни тысяч инвалидов с нарушениями двигательных и речевых функций.
Как рассказал «Известиям» руководитель проекта «Умный дом для инвалидов», заместитель генерального директора входящего в «Ростех» Института электронных управляющих машин Геннадий Знайко, госкорпорация решила помочь самой трудной группе инвалидов - людям, которые в силу трагических причин (инсульт, травмы головного и спинного мозга и другое) лишились возможности мышечных и голосовых коммуникаций с окружающим миром. На помощь им придет нейроинтерфейс, разработанный корпорацией «Ростех» совместно с учеными лаборатории нейрофизиологии и нейрокомпьютерных интерфейсов биологического факультета МГУ им. М.В. Ломоносова.
Интерфейс «мозг–компьютер» представляет собой легкий головной шлем с электродами, касающимися кожного покрова головы, - рассказал «Известиям» руководитель проекта «Умный дом для инвалидов» Геннадий Знайко. - Человек, не совершая ни единого движения, просто воображает нужные действия, и электроника расшифровывает его намерения.
С помощью таких «мозговых команд» можно заставить «умный дом» совершать любые действия: открывать дверь, менять освещение, включать телевизор, пересаживать человека с кровати на кресло, готовить еду и так далее.
Никакой телепатии и мистики: всё основано на расшифровке энцефалограммы, набора сигналов электрической активности головного мозга, - пояснил «Известиям» заведующий лабораторией нейрофизиологии и нейрокомпьютерных интерфейсов МГУ им. М.В. Ломоносова Александр Каплан. - Мы разработали машинные алгоритмы, позволяющие уверенно распознавать до шести различных команд, поступающих из мозга.
Конечно, всё не так просто: никакой нейроинтерфейс пока не умеет читать мысли человека, выраженные словами. Математические алгоритмы лишь находят в электрических сигналах мозга определенные признаки, которые еще надо уметь туда заложить. Поэтому прежде чем человек начнет пользоваться «умным домом», ему предстоит пройти специальный курс обучения. Причем это обучение идет в обе стороны: человек учится воображать команды, а машина - их безошибочно различать. В процессе обучения больному предлагают вообразить совершение какого-либо действия - например, представить себе, что он сильно сжимает правую руку или напрягает мышцы живота. Оператор выбирает те образы, которые лучше всего удаются больному и наиболее уверенно распознаются машинными алгоритмами. Таких набирается обычно четыре-пять.
Но, к счастью, большого количества точно распознаваемых команд и не требуется. Строго говоря, достаточно всего двух, а дальше из таких элементарных сигналов, как из нулей и единиц, можно составлять сколь угодно сложные числа и комбинации. Это позволяет заставить «умный дом» выполнять практически любые команды.
Впрочем, заместитель директора медицинского реабилитационного центра «Преодоление» Руслан Курбанов считает, что в ближайшем будущем технические устройства «умного дома» все-таки не смогут полностью заменить сиделку при больном. Однако, по его мнению, возможность хотя бы частично управлять собственной жизнью, самостоятельно взаимодействовать с миром окружающих вещей дает пациенту совершенно новое качество жизни и позволяет говорить о серьезном лечебном эффекте.
Для большинства из нас, людей вполне здоровых и независимых, проблемы инвалидов зачастую кажутся слишком далекими и чуждыми, недостаточно актуальными. Происходит это потому, что те возможности и блага, которые человеку со специфическими потребностями даются с огромным трудом, порою недоступны, в жизни полноценная личность воспринимает как должное, не придает им особого значения. Мы привыкли видеть, слышать, ходить, заниматься любимыми делами, совсем не осознавая того, что рядом существуют и хотят жить настоящей жизнью тысячи людей с физическими, сенсорными отклонениями, а ведь они многого попросту лишены.
Сегодня около 10% всего населения мира (650 миллионов человек) являются инвалидами. Три миллиона из них проживают на территории Украины, в России - от 10 млн до 15 млн. По данным Программы развития ООН (ПРООН), на долю развивающихся стран приходится 80 процентов людей с ограниченными возможностями. Тем не менее, встретить сегодня человека на коляске или с палочкой в метро, на улице можно нечасто. Причина - неприспособленность окружения к специфическим требованиям таких людей. Это обязывает инвалидов искать и находить решение возникающих проблем самостоятельно, с помощью всевозможных средств, одним из которых является компьютер. В последнее время во всем мире произошло осознание роли информационных технологий в общественном развитии, поэтому проблема формирования информационной культуры личности человека с ограниченными возможностями приобрела особое значение. Однако насколько готов принять цифровой мир инвалида, какие возможности в вопросах развития и самореализации предоставляет ему технический и технологический прогресс?
Роль IТ в образовании и трудоустройстве инвалидов
Одним из самых важных компонентов комплексной реабилитации инвалида, обеспечивающей человеку с ограниченными возможностями определенного рода самостоятельность и независимость, является обучение. Согласно данным ЮНЕСКО, сегодня более 90% детей с особенными потребностями в развивающихся странах не посещают школу. Половина из всех проживающих на территории России инвалидов - трудоспособного возраста. Ни для кого не секрет, что подавляющее большинство людей с ограниченными возможностями живут за чертой бедности. Причины - недостаточный уровень обеспечения их со стороны государства, отсутствие возможности получения интересной и высокооплачиваемой работы. Проблема поиска рабочих мест обусловлена несколькими факторами: неимение у людей необходимых знаний и навыков, нежелание работодателей иметь дело с инвалидами. С точки зрения экономиста, государственным и социальным структурам намного выгоднее предоставить инвалидам возможность получения соответствующих профессиональных знаний, поиска достойной работы, нежели вести политику поддержания особого морального настроя и своевременного предупреждения депрессий и самоубийств. Как говорится, выгоднее и проще научить человека добывать пищу, нежели кормить его всю жизнь. Сегодня из 100 инвалидов получить высшее образование удается только двум абитуриентам. Большинство отечественных вузов аргументирует свое нежелание сотрудничать со студентами-колясочниками или инвалидами по слуху банальной неприспособленностью программ и несоответствием условий обучения специфическим требованиям инвалидов. Тем не менее, как показывает опыт вузов других стран, наиболее эффективным способом решения этих вопросов является использование в учебном процессе компьютерных систем. Трудно поверить, но сегодня более 70% людей с ограниченными возможностями, живущих в Норвегии, Голландии, Финляндии получают профессиональное образование именно с помощью информационных технологий. Среди наиболее распространенных методик обучения инвалидов с применением IT можно выделить:- дополнительное обучение - организация объединениями инвалидов или работающими в этой сфере организациями обучающих тренингов, семинаров и курсов;
- раздельное обучение - подготовка специалистов в специализированных учреждениях;
- интегрированное обучение - инвалиды обучаются наравне с обычными студентами или слушателями;
- дистанционное обучение - реализуемый посредством современных технологий коммуникации и интернета тип обучения, который предусматривает удаленное взаимодействие преподавателя и учащегося.
- Открытый международный университет развития человека "Украина", Киев (www.vmurol.com.ua)
- Русский гуманитарный интернет-университет (РГИУ) (www.i-u.ru)
- Московский государственный социально-гуманитарный институт (МГСГИ) (бывший Московский государственный гуманитарный институт-интернат), 107150, Москва, ул. Лосиноостровская, д.49
- Московский государственный технический университет имени Н. Э. Баумана (МГТУ) (www.bmstu.ru)
- Государственный специализированный институт искусств (ГСИИ), (121151, Москва, Резервный Проезд, д. 10/12)
- Институт профессиональной реабилитации и подготовки персонала Всероссийского общества слепых "РЕАКОМП" (www.rehacomp.ru)
- Московский педагогический государственный университет (МПГУ) (www.mpgu.ru)
- Российский государственный социальный университет (РГСУ) (www.rgsu.net)
- Московский городской психолого-педагогический университет (МГППУ) (www.mgppu.ru)
- Московский социально-педагогический колледж (МСПК) (www.mgppu.ru/education/dovuz/college/)
- Московский государственный университет печати (МГУП) (www.mgup.ru)
- Московский институт иностранных языков (www.gaudeamus.ru)
- Московский государственный лингвистический университет (www.linguanet.ru)
- Российский государственный открытый технический университет путей сообщения (www.rgotups.ru)
- Новосибирский институт социальной реабилитации (www.nstu.ru/isr/russian/)
- Российская академия предпринимательства (www.rusacad.ru)
- Челябинский государственный университет Министерства образования РФ (www.csu.ru)
- оператор ПК;
- переводчик;
- веб-разработчик;
- художник компьютерной графики;
- администратор сети;
- дизайнер.
Технологии для инвалидов: сделать жизнь интереснее и проще
Человек является существом общественным, обществом созданным и от него зависимым. Такое определение в большинстве случаев можно отнести ко всем людям, в частности, инвалидам. В особой мере эта зависимость от общества проявляется у индивида тогда, когда ему приходится проводить день за днем, жить в инвалидном кресле и в четырех стенах. Являясь частью общества, человек с ограниченными возможностями имеет полное право как на самореализацию, так и на реализацию себя в обществе. Один из способов, средство достижения этого - коммуникация. Основными инструментами коммуникации для миллиардов людей в наше время является мобильная связь и ПК. Несмотря на многообразие моделей мобильных устройств, представленных сегодня на рынке, некоторым инвалидам, к сожалению, тяжело выбрать подходящий и отвечающий личным требованиям аппарат. Об этом свидетельствуют результаты недавно проведенного организациями Shepherd Center и Georgia Institute of Technology социологического исследования в США. Тем не менее, мобильная связь среди людей с ограниченными возможностями сегодня пользуется большой популярностью. К примеру, в период с 2001 по 2007 годы число инвалидов-владельцев телефонов выросло с 72% до 85%. Три четверти опрошенных находят свои аппараты простыми и удобными в использовании, однако многим из них хотелось бы иметь доступ к некоторым специфическим функциям и сервисам. Среди них: возможность вызова помощи в случае чрезвычайного происшествия, усовершенствованные функции голосовой связи, обмена текстовыми сообщениями. Также инвалиды выражают заинтересованность в разработке мобильных устройств, совместимых с современными слуховыми аппаратами. Очень интересное решение для плоховидящих и слепых мобильных пользователей недавно представили инженеры организации knfb Reading Technology . Речь идет о программном комплексе Reader Mobile. ПО, совместимое со смартфоном Nokia N82, предоставляет человеку возможность мгновенного распознавания печатного текста и его озвучивания в режиме реального времени.Владельцу нужно лишь навести камеру телефона на объект (письмо, меню в ресторане, страница книги или газеты, документ, надпись на улице, пометка) и щелкнуть на кнопку спуска. Далее комплекс действует по принципу распознавания текста обычным сканером и сразу же его озвучивает.
Интересно отметить, что Reader Mobile позволяет слепому человеку также определять валюту, сохранять тысячи страниц текста или картинок. К недостаткам Reader Mobile можно отнести совместимость только с телефоном Nokia N82 и высокую стоимость (около $2000). Очевидно, для стабильной работы системы необходима мощная аппаратная база мобильного аппарата и 5-Мп камера с ксеноновой вспышкой. Остается надеяться, что подобные комплексы вскоре станут доступны и нашим пользователям, получат поддержку большего количества моделей смартфонов и телефонов. Если инвалид-колясочник может использовать для работы, учебы, развлечений обычный настольный ПК или ноутбук, то слепые люди этой возможности лишены. Для того, чтобы удовлетворить потребности слабовидящих людей, инженерам-разработчикам приходится создавать специфические устройства. По внешнему виду такие компьютеры во многом отличаются от привычных для обычного пользователя систем - здесь нет ни монитора, ни мыши. Совсем недавно дизайнер Джонатан Лукас представил общественности прототип полноценного ПК Siafu для слепых. Модель выполнена в форм-факторе планшета с несколькими кнопками и поверхностью из специального материала, именуемого "magneclay".
Magneclay представляет собой намагниченную субстанцию, которая под воздействием электромагнитного поля способна менять свою форму, генерировать объемные изображения, преобразовывать текст на дисплее в шрифт Брайля. Отметим, что Magneclay не имеет стабильной молекулярной структуры, поэтому этот материал можно безо всякого риска подвергать деформации бесчисленное количество раз.
В то же время, во время воздействия на субстанцию электромагнитного поля, Magneclay сохраняет достаточную для прикосновения жесткость, поэтому её можно не стесняясь ощупывать, сколько потребуется.
Siafu также оснащен микрофоном для общения или ввода информации. Будем надеяться, что новинка все же поступит в продажу по доступной цене.
Вслед за Siafu надежду людям с ограниченными возможностями зрительного восприятия дала корпорация Sony, представив прототип телевизора-компьютера SandBox PC. Так же, как и разработка Джонатана Лукаса, SandBox PC представляет собой планшет со специальной поверхностью.
Особенностью устройства является операционная система Zen, которая позволяет выводить на активную поверхность компьютера информацию шрифтом Брайля и объемные изображения. Нужно сказать, что SandBox PC все еще находится на стадии концепта, и пока неизвестно, суждено ему попасть на рынок или нет. Сегодня на помощь людям с ограниченными возможностями приходят не только компьютеры, телефоны, но и беспроводные технологии. К примеру, технология беспроводной связи Bluetooth, с помощью которой мы каждый день передаем с телефона на телефон музыку, картинки, недавно позволила инвалиду войны в Ираке Джошуа Блейллу (Joshua Bleill) снова встать на ноги. Американец стал участником эксперимента, в ходе которого тестировались оснащенные двигателями и датчиками протезы.
Bluetooth дает возможность координировать состояние моторов, делает движения при ходьбе более слаженными и плавными. Использование технических средств, реализованных в таких протезах, снижает нагрузку на мышцы и позволяет инвалиду чувствовать себя комфортнее во время пеших прогулок.
Настоящим сюрпризом для американских инвалидов-путешественников стал анонс компанией BarZ оригинального GPS-навигатора GPS Ranger, отличающегося от большинства представленных на рынке моделей поддержкой функции сурдоперевода. Новинка будет призвана заменить электронные путеводители для прогулок по территории национальных парков и заповедников США.
Помимо определения маршрута и предоставления информации о местонахождении пользователя, электронные путеводители позволяют получить доступ к интересной аудиоинформации о местности. С GPS Ranger у слабослышащих или глухих людей теперь появится возможность узнать о том или ином месте с помощью языка жестов или же посредством субтитров. Особенностью новинки также является поддержка большого количества языков.
По словам представителей компании-изготовителя, обновление баз данных производится ежедневно. Что же, такое решение не мешало бы взять на заметку разработчикам автомобильных устройств навигации и ПО. Будем надеяться, что вскоре GPS-устройства с функцией сурдоперевода появятся и на отечественном рынке.
Современные технологии могут улучшить жизнь слепых и людей с ослабленным зрением и избавить их от зависимости от окружающих. Проектов, направленных на это, с каждым годом появляется все больше и больше.
Один из таких проектов - нательное устройство под названием Horus, способное помочь слепым "видеть". Разработка пока еще не завершена, но потенциал уже очевиден. Устройство работает на основе компьютерного зрения и искусственного интеллекта. Horus похож на наушники с модулем справа, содержащим две мобильные камеры высокой четкости на расстоянии около сантиметра друг от друга. Наушники через microUSB-кабель подключаются к небольшому пластиковому блоку. Вся эта конструкция способна распознавать текст и зачитывать его, а также лица людей - и сообщать владельцу, с кем конкретно он говорит.
Аналогичный проект есть и в России - система vOICe. Она дает незрячему человеку суррогатное зрение, он сможет ориентироваться в помещении и самостоятельно передвигаться. Система также непрерывно сканирует пространство и преобразовывает визуальные изображения в кодированный звук. В сочетании со специализированными программами это позволяет слепым людям при помощи смартфона, оснащенного камерой, "слышать" живое изображение окружающей среды.
Сейчас в мире около 180 миллионов слепых и слабовидящих людей. По прогнозам специалистов, к 2020 году на земле будет уже 275 миллионов человек с серьезными проблемами со зрением.
И если 20-30 лет назад им были доступны только собаки-поводыри и трости, то с развитием инноваций, технологий бионического дизайна, новых решений и гаджетов жизнь людей с ограниченными возможности здоровья меняется к лучшему.
Сегодня на рынке представлен уже целый ряд инновационных технических средств для реабилитации и адаптации. Это коляски-ступенькоходы, "умные" часы для людей с нарушением слуха, которые реагируют на тревожные звуки, сканер-интерпретатор шрифта Брайля и многое-многое другое.
"Помимо этого существуют также высокотехнологичные элементы доступной среды, например облегченный переносной пандус или мобильный лестничный подъемник, - рассказал основатель и директор фонда поддержки инвалидов "Сила духа" Александр Шлычков. - К сожалению, многие технологические новинки стоят достаточно дорого. Цена вышеупомянутой коляски-ступенькохода достигает 500-700 тысяч рублей, самого дешевого складного пандуса 15-20 тысяч рублей".
По словам эксперта, это связано с тем, что рынок инновационных разработок для людей с ограниченными возможностями здоровья (ОВЗ) в России только развивается, и некоторые комплектующие необходимо закупать за рубежом. Поэтому одной из приоритетных задач компаний и государства сегодня является снижение себестоимости устройств.
Еще один важный вопрос - тестирование высокотехнологичных устройств на безопасность в использовании. По оценкам Александра Шлычкова, вероятно, такие устройства будут влиять на организм не сильнее, чем обычный компьютер или мобильный телефон.
Технологии машинного обучения и компьютерного видения быстрее принесут помощь слабовидящим людям. По оценкам специалистов в сфере ИТ, это произойдет гораздо раньше, чем ученые создадут реальный искусственный глаз.
"Уже сейчас такие стартапы, как Horus и vOICe, в той или иной степени пытаются подменить или расширить человеческое зрение. Они правы как в том, что элементы компьютерного видения теперь могут быть реализованы в компактных устройствах, так и в том, что "мозг" машинного обучения необязательно носить на себе", - заметил вице-президент по технологиям и развитию компании "Интерпроком" Владимир Орлов.
Развитие быстрых коммуникаций и облачных платформ приближает облачный супермозг к каждому нуждающемуся. "Скоро можно будет говорить не только о распознавании образов, но и определении контекста и смысла ситуации, хотя бы для оценки опасности: транспорт, ямы, ступеньки, строительные работы и так далее", - говорит Владимир Орлов.
Но на технологии можно смотреть шире. Разработчики могут менять мир под людей. Умная среда будет способна распознавать человека и подстраиваться под него.
"Дома слепому человеку не надо носить на себе камеру, камеры могут присутствовать во всех помещениях и вместе с интеллектуальным помощником облегчат человеку ориентацию и взаимодействие с окружающей средой", - рассказал собеседние "Российской газеты".
На улице слабовидящим пока помогают только редкие светофоры со звуковой поддержкой. "Хотя уже сейчас каждому человеку с ограниченными возможностями можно было бы дать специальный маячок типа iBeacon, и тогда можно легко допроектировать светофоры, чтобы они не просто подавали сигналы, но и включались, когда необходимо и на нужное время", - считает Владимир Орлов.
Лифты бы запоминали нужные человеку этажи, а надписи в госучреждениях сами бы себя прочитывали по запросу.
Хотя, конечно, с таким уровнем технологий поход в госучреждение будет редкостью. Умное государство позаботится о своих гражданах удаленно.