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.

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?

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.