ИИ опишет реальность для людей с нарушениями зрения

Теория и практика

Комплекс соединил в себе научное учреждение, современные клиники, учебные центры и экспериментальное производство. Одновременное развитие всех этих составляющих позволило в кратчайшие сроки поднять российскую офтальмологию на ранее недостижимый уровень. По оценкам экспертов, создавая в 1986 году филиальную офтальмологическую сеть, выдающийся ученый Святослав Николаевич Фёдоров, разработавший технику имплантации искусственных хрусталиков и организовавший их серийный выпуск, опередил время на тридцать лет. К настоящему времени в МНТК «Микрохирургия глаза» прооперировано более восьми миллионов больных, свыше тридцати миллионов пациентов прошли обследование и консервативное лечение.

Сегодня комплекс, в стенах которого проводится 390 тысяч операций в год, наряду с головной московской клиникой включает в свою структуру десять филиалов: в Санкт-Петербурге, Волгограде, Калуге, Краснодаре, Тамбове, Оренбурге, Новосибирске, Чебоксарах, Иркутске, Хабаровске.

В 1990 году на базе одного из подразделений комплекса — отдела экспериментальной хирургии и аллоимплантации — было открыто научно-экспериментальное производство, впоследствии реорганизованное в ООО «НЭП Микрохирургия глаза». Целью его создания стало изготовление импортозамещающих и конкурентоспособных отечественных аналогов медицинских изделий для офтальмологии. Сейчас предприятие выпускает расходные материалы для офтальмохирургии более двадцати наименований (в частности, несколько моделей эластичных интраокулярных линз, вискоэластичные растворы, антиглаукомные дренажи), которыми обеспечивается система МНТК «Микрохирургия глаза», а также другие клиники и офтальмологические отделения нашей страны.

Цифровой двойник роговицы: возможность спрогнозировать результат лечения

В ноябре 2024 года представители организации сообщили о крупном достижении команды волгоградского филиала: специалисты подразделения совместно с учеными Волгоградского государственного технического университета создали цифровой двойник роговицы. Он применяется при лечении кератоконуса — дегенеративного невоспалительного заболевания, при котором роговица истончается и деформируется, принимая коническую форму, что снижает остроту зрения. Используя компьютерную модель, можно задавать различные параметры воздействия на роговицу и анализировать предполагаемый эффект.

Это дает возможность врачу выбирать и изменять условия операции, чтобы получить максимальный результат, — сообщила в интервью ТАСС исполняющая обязанности директора Волгоградского филиала Елена Солодкова. — Мы можем оценить эффективность операции по повышению остроты зрения, прочности роговицы и изменению ее кривизны. Повышение эффективности персонализированных подходов к лечению кератоконуса по сравнению со стандартными методиками составляет около 30%, что подтверждено клинически.

Предложенный метод, отметила Елена Геннадиевна, отличается от стандартных тем, что воздействие оказывается точно на область кератоконуса, при этом не затрагивается вся наружная оболочка глаза. Математическая модель позволяет обнаружить ослабленные зоны, определить их размеры и положение.

В России ранее не было таких систем, — пояснил ТАСС один из разработчиков заведующий кафедрой «Сопротивление материалов» ВолгГТУ доктор технических наук Игорь Захаров. — Сегодня операции на роговице проводятся с опорой на результаты приборного обследования пациента, знания и опыт врача, принятые протоколы лечения заболеваний. Сложность в том, что ранние признаки патологических процессов крайне трудно диагностируются на таком деликатном, прозрачном и тончайшем органе, как роговица. С применением компьютерной модели есть возможность более точно их найти.

Видеокамера вместо глаз

Специалисты новосибирского филиала МНТК «Микрохирургия глаза» и Новосибирского государственного университета совместно создают интеллектуального помощника для слабовидящих и незрячих пациентов. В июле этого года его базовую модель представили заместителю Председателя Правительства РФ Дмитрию Григоренко, прибывшему в вуз с рабочим визитом.

Автономное устройство при помощи технологий искусственного интеллекта станет помогать людям с нарушениями зрения ориентироваться в пространстве, что значительно упростит процесс реабилитации.

Если дать слабовидящему или слепому пациенту возможность через слуховой анализатор определять расстояние до объекта (дверного проема, окна, транспортного средства) и его размеры, это, безусловно, поможет человеку в реальной жизни, — отметил директор филиала Валерий Черных.

Прибор, использующий мультимодальную языковую модель, будет способен описывать окружающие предметы, предупреждать о потенциальных препятствиях, распознавать текстовые материалы (надписи, указатели). В перспективе у пользователей появится возможность задавать уточняющие вопросы и получать развернутые ответы.

Мы используем большие языковые модели, чтобы помочь данной категории пациентов в анализе окружающего пространства — предоставить им проводника, который мог бы дать концентрированное словесное описание всех объектов, находящихся перед пользователем, — рассказал руководитель проекта в Исследовательском центре в сфере искусственного интеллекта НГУ Алексей Окунев. — Принцип работы данной системы прост: видеть вместо человека будет видеокамера. Информация поступает в портативный компьютер, преобразующий ее в текст. Затем текстовое описание преобразуется голосовым помощником и подается через наушники непосредственно пациенту.

Разрабатываемый на данном этапе прототип ИИ-помощника включает в себя одноплатный 16-ядерный компьютер, который можно носить в наплечной сумке, видеокамеру (ее пользователь будет держать в руке, наводя в желаемую сторону) и наушники. Общий вес системы с аккумулятором — около килограмма.

Ученым предстоит проделать большую работу над настройкой прибора, обучением искусственного интеллекта и адаптацией системы к нуждам пациентов. Также идет речь о создании реабилитационного центра для обучения пользователей эксплуатации устройства. Ожидается, что прототип будет готов к концу 2025 года, однако полная реализация проекта может занять несколько лет.