Российские разработчики создали прототип VR-тренажера для развития когнитивных навыков у детей с аутизмом. Большинство существующих систем такого рода применяются для формирования у больных простейших социальных навыков — таких, например, как умение переходить через дорогу. В отличие от них новая разработка позволяет тренировать память, внимание и способность быстро переключаться между разными задачами, а также дает возможность объективно оценить состояние пользователя. По словам экспертов, изобретение действительно сможет улучшить состояние юных пациентов, однако мозг ребенка находится в стадии формирования и важно не навредить ему чрезмерными занятиями.
VR для развития ума
Специалисты Сеченовского университета создали прототип VR-тренажера для тренировки когнитивных навыков у детей с расстройствами аутистического спектра (РАС). Система позволяет в игровой форме развивать у пациентов важные ментальные функции, например память и внимание. Разработчики реализовали несколько игровых модулей и подготовили интерфейс пользователя.
— На российском рынке представлены VR-решения для коррекции аутизма, развивающие социальные, коммуникативные и бытовые навыки. Но ни один из существующих продуктов не фокусируется на тренировке когнитивных функций. Однако они тоже часто нарушены у детей с РАС, что мешает обучению и социальной адаптации, — рассказала автор проекта, выпускница цифровой кафедры Сеченовского университета Малика Рахимова. — Наш тренажер развивает эти навыки через игру и одновременно дает специалисту точные цифры для анализа. Наша разработка опирается на клинические исследования и мета-анализы, подтверждающие эффективность VR-технологий для когнитивной тренировки при РАС.
Чтобы воспользоваться тренажером, ребенок надевает VR-шлем и погружается в интерактивную среду, где ему предлагается выполнять различные задания. Например, сортировать фрукты и овощи по корзинам, запоминать последовательности всплывающих предметов или искать объекты по цвету. Игровые сценарии, предназначенные для детей дошкольного и школьного возраста, тренируют три ключевых навыка: внимание, память и когнитивную гибкость — способность переключаться между задачами. Интерфейс адаптирован для снижения тревожности: поэтапное усложнение уровней позволяет ребенку развивать навыки без стресса и сохранять мотивацию.
Например, в модуле «Внимание» ребенок ищет предметы определенного цвета, которые появляются с определенной скоростью. Это создает нагрузку на устойчивость и распределение внимания, заставляя мозг постоянно подстраиваться под меняющиеся условия. А в модуле «Память» задания на воспроизведение последовательности тренируют рабочую память и способность удерживать информацию. При этом длина последовательности увеличивается с каждым успешным раундом.
Еще одно преимущество разработки — встроенный дашборд для специалиста. В режиме реального времени на экран выводятся метрики действий ребенка: время реакции, количество ошибок, частота обращений к подсказкам. Это превращает игровой процесс в полноценный диагностический и реабилитационный инструмент. Клиницист может объективно оценивать динамику и оперативно корректировать программу занятий для конкретного ребенка, подчеркнули разработчики.
Внедрение в практику
В ближайших планах команды — завершить разработку всех модулей, провести пилотное тестирование у детей с РАС и доработать тренажер по результатам обратной связи. В перспективе разработчики планируют адаптировать продукт для детей с другими ментальными нарушениями.
Главная ценность таких разработок — возможность дополнить работу специалиста регулярными занятиями и масштабировать методику за пределы одного центра, полагает член рабочей группы НТИ «Нейронет», руководитель комитета иммерсивных технологий АРПП «Отечественный софт» Денис Захаркин. В работе с детьми с РАС важны регулярность и системность: нужна последовательная программа с понятными целями и контролем результата. VR здесь должен быть не развлечением, а частью общей программы сопровождения.— Важная особенность проекта — это полностью отечественное программное решение, созданное на российском 3D-движке. Для медицины и образования это особенно важно с точки зрения работы с персональными данными, технологической независимости и долгосрочной поддержки и развития. К сожалению, для нашего рынка это пока практически уникальный случай: большинство VR-разработок до сих пор создаются на зарубежных движках, — сказал Денис Захаркин.Разработка Сеченовского университета идет в правильном направлении, и следующий шаг — подтвердить измеримый эффект на достаточной выборке и проверить, переносится ли результат из виртуальной среды в обучение и повседневную жизнь. Именно это определит практическую ценность тренажера, подчеркнул специалист.
По сравнению с реальным миром, где ребенок с РАС сталкивается с сенсорной перегрузкой и сложными социальными контактами, VR дает безопасную и контролируемую среду: можно повторить одну и ту же ситуацию много раз, постепенно усложняя ее, без страха осуждения или неудачи. Это огромный плюс, уверена руководитель Центра развития цифровых клиник МГУ Ольга Валаева. Однако важно помнить, что мозг ребенка еще формируется, и длительное погружение в виртуальную среду может влиять на развитие зрительной системы, вестибулярного аппарата и даже на память.
— Поэтому, поддерживая идею VR-тренировок, я считаю, что необходимо строго ограничивать время сеансов, учитывать возраст ребенка и обязательно проводить долгосрочные исследования влияния виртуальной реальности на нейропластичность формирующегося мозга. Без такой осторожности мы рискуем заменить одну проблему другой, — подчеркнула специалист.
По мнению директора НИИ нейронаук Самарского государственного медицинского университета Минздрава России (СамГМУ) Александра Захарова, встроенная система объективной регистрации поведенческих метрик (время реакции, точность, частота обращений к подсказкам) превращает игровой процесс в диагностико-реабилитационный инструмент. Это позволяет клиницисту отслеживать динамику в реальном времени и индивидуализировать терапевтическую программу. Однако у технологии есть ряд ограничений, таких как вестибулярный дискомфорт, зрительное утомление и психоэмоциональное перевозбуждение, связанные с длительным использованием гарнитур. Также есть технические барьеры, в том числе вес устройств, их эргономическая несовместимость с детской возрастной группой и высокая стоимость оборудования, поэтому необходимо провести тщательные испытания.