Киберпанк по-русски: российская разработка дарит надежду миллионам

Устали от новостей про очередной айфон? А как вам это: российские ученые создали нейроимпланты, которые возвращают зрение слепым и глухих делают слышащими! Звучит как фантастика, но первые испытания уже прошли успешно.

Киберпанк по-русски: российская разработка дарит надежду миллионам
© Ferra.ru

Представьте себе мир без любимых фильмов, улыбок близких, возможности насладиться закатом... А ведь именно так живут миллионы незрячих людей.

Вдруг однажды утром вы просыпаетесь и впервые видите мир вокруг: краски, формы, лица людей, которых вы раньше знали только по голосам. Звучит как магия, правда?

© vk.com

Но будущее уже здесь, и оно, как оказалось, made in Russia. Не верите? Знакомьтесь — ELVIS, нейроимплант, который не поёт (пока!), зато творит настоящие чудеса.

Что такое ELVIS?

Нейроимпланты ELVIS (от слов electronic vision — «электронное зрение») — высокотехнологичные устройства, которые разработала российская компания «Сенсор-Тех». На самом деле девайса три: ELVIS V, ELVIS C и ELVIS DBS, каждый из которых имеет свои особенности.

© Сенсор-Тех

ELVIS V

ELVIS V — система, направленная на восстановление зрения у слепых и слабовидящих людей. Это такой крошечный чип, который имплантируется прямо в мозг, а точнее — в зрительную кору. Он не пытается заменить поврежденные глаза, а работает напрямую с мозгом, стимулирует его электрическими импульсами и создаёт образы.

Закреплённая на очках камера собирает визуальную информацию и передаёт её на процессор, который обрабатывает изображения и отправляет их в имплант.

© Сенсор-Тех

Однако, принцип работы ELVIS V гораздо сложнее чем передача картинки с камеры в мозг: сначала в дело вступает мощный искусственный интеллект, который работает в два этапа.

Первый этап можно сравнить с работой художника-абстракциониста: из всего многообразия деталей он выбирает только самые важные — контуры объектов, границы пространства, препятствия — и создает из них лаконичный, но информативный эскиз окружающего мира. Именно этот «эскиз», который преобразуется в электрические импульсы, поступает в мозг пациента.

© Сенсор-Тех

На втором этапе в дело вступает алгоритм машинного зрения, который в режиме реального времени анализирует картинку с камеры и комментирует происходящее: «Осторожно, ступенька!», «Перед тобой стоит человек, он улыбается», «На столе лежит книга». Более того, «Элвис» может распознать текст на странице и озвучить его для пациента.

На данный момент ELVIS V позволяет различать контуры объектов, их расположение в пространстве, а также яркость света. Нейроимплант уже прошёл успешные испытания на животных, и сейчас учёные готовятся к клиническим исследованиям на людях.

Мы рассчитываем, что операция по установке ELVIS V станет широко доступна в России в 2027. В будущем одному пациенту можно будет одновременно ставить нейроимпланты для зрения и для слуха. Это позволит помогать даже тотально слепоглухим людям они смогут выйти из мира полной темноты и тишины.
аталья Соколова исполнительный директор Фонда поддержки слепоглухих «Со-единение»

Эти испытания должны начаться в 2025 году, участие в них примут незрячие и слепоглухие добровольцы.

Конечно, зрение орла имплант пока не даст, но уже сейчас это надежда для миллионов людей. Учёные уверены, что в будущем с помощью этой технологии можно будет не только различать предметы, но и видеть цвета, читать текст, узнавать лица.

И кстати, ещё ни в одной стране мира нет сертифицированного нейроимпланта для восстановления зрения.

ELVIS C

ELVIS C — версия, которую разработали специально для людей c нарушениями слуха. Это российская система кохлеарной имплантации, которая буквально оживляет нервные окончания во внутреннем ухе.

© Сенсор-Тех

ELVIS C тоже работает в два этапа: сначала звуки «ловит» речевой процессор, который пациент носит на ухе.

Затем в дело вступает имплантируемая часть системы: тончайшие электроды, которые проникают в улитку внутреннего уха и начинают передавать сигналы напрямую к нервным окончаниям.

Мозг получает эти сигналы и интерпретирует их как звуки и возвращает человеку возможность слышать. Пока проект находиться на стадии разработки, закончить планируют к 2027 году.

А ещё это первая в России система для кохлеарной имплантации. Конечно, до этого в нашей стране делали звуковые процессоры для таких систем (ГК «Исток-Аудио» и Oticon Medical), но для имплантов использовались зарубежные устройства.

ELVIS DBS

ELVIS DBS — глубокая стимуляция мозга для лечения различных неврологических заболеваний, таких как болезнь Паркинсона, Альцгеймера синдром Туретта и деменция.

Это устройство стимулирует определённые области мозга и улучшает моторные функции и качество жизни пациентов​.

Состоит система из двух основных частей. Первая — сеть микроэлектродов, которые нейрохирурги имплантируют в глубинные структуры мозга, которые отвечают за моторику.

Вторая часть — миниатюрный нейростимулятор, который размещается под кожей в области груди и соединяется с электродами.

© Сенсор-Тех

Уникальные особенности ELVIS DBS — его гибкость и точность: 13 электродов обеспечивают стимуляцию мозга в режиме 360 градусов, что позволяет врачам подобрать индивидуальную стратегию лечения для каждого пациента. Кроме того, нейростимулятор можно программировать и настраивать параметры стимуляции в зависимости от течения заболевания.

Имплант не только лечит, но и следит за состоянием пациента: устройство может передавать данные о работе мозга врачу, что позволяет оперативно корректировать лечение.

До появления ELVIS DBS в России ежегодно проводилось около 300 операций с использованием импортных нейростимуляторов. Теперь у российских пациентов появится возможность получить высокотехнологичную медицинскую помощь вне зависимости от иностранных поставок.

Внедрить его также планируется в 2027 году.

Команда разработчиков

За всеми этими инновациями стоит команда высококвалифицированных специалистов из «Сенсор-Тех». Учёные из разных областей — нейробиологии, инженерии, медицины — объединили свои усилия для создания устройств, способных вернуть зрение и слух людям, которые потеряли их из-за различных заболеваний или травм.

Руководит проектом ELVIS Денис Кулешов, он же директор лаборатории «Сенсор-Тех».

Нейроимпланты ELVIS позволяют пациентам получить электронные слух и зрение или помочь при самых сложных неврологических заболеваниях. Сейчас складывается такая ситуация, что тысячи инвалидов могут остаться без нужной им медицинской помощи. Все производители нейроимплантов иностранные компании. Для нас работа над линейкой ELVIS это не только амбициозная научная и технологическая задача, наверное основное тут не допустить ситуацию, когда пациенты с очень сложными заболеваниями не смогут получить медицинские устройства и не смогут жить полной жизнью.
енис Кулешов руководитель проекта ELVIS, директор лаборатории «Сенсор-Тех»

Также эту технологию совместно разрабатывает Фонд поддержки слепоглухих «Со-единение».

Трудности и вызовы

Конечно, разработка таких сложных устройств не обходится без трудностей. И один из главных вызовов — необходимость точной и безопасной имплантации электродов в мозг. Ошибки могут привести к серьёзным последствиям, поэтому учёные проводят многочисленные исследования и испытания, чтобы минимизировать риски.

Да и без вопросов никак не обойтись. Вопросы о принудительном чипировании населения от любителей заговоров мы, пожалуй, опустим. Но будут ли нейроимпланты безопасны в долгосрочной перспективе? Сколько времени потребуется для адаптации? Сможет ли технология стать доступной для всех нуждающихся (а не для избранных)?

И адаптация — серьёзная проблема: мозг слепого человека долгое время не получал визуальных сигналов, и теперь ему нужно заново учиться понимать, что это вообще такое. Здесь нужны уже не только технологические прорывы, но и разработка эффективных методик реабилитации.

Ответов на всё это пока что нет, но ведь каждая новая технология проходит через этапы испытаний и совершенствования. Да, есть риски, но без риска нет прогресса.

Возвращение зрения «Элвисом» — это, безусловно, вау-эффект, но давайте начистоту: скорее всего, это будет дорого. Да и имплант не всесилен, скорее всего, он не поможет при повреждениях зрительных нервов.

Но это ведь только начало: технологии развиваются бешеными темпами, а значит, ELVIS будет умнеть, дешеветь и становиться доступнее. Ну а для людей, которые утратили зрение или слух, так и вообще альтернативы нет — это их шанс вырваться из темноты.