Когда виртуальное — реально?
Технологии виртуальной реальности сегодня уже не ограничиваются сферой развлечений. Рассказываем о том, как VR помогает планировать операции, готовить специалистов и даже лечить фобии и бороться с депрессией.
Как применяют VR
Все началось с компьютерного моделирования — уже много лет эта технология помогает при протезировании или планировании сложных операций. Специальные программы делали из снимков КТ и МРТ полноценную трехмерную модель пациента, которую можно перенести в виртуальную операционную. А уже там хирург разрабатывает детальный план, готовится и даже тренируется в оперировании.
Эффект применения технологии в инвазивных процедурах заметили и решили пойти дальше. В первую очередь VR и AR стали использовать в обучении врачей. Технология позволяет медперсоналу совершенствовать hard skills, что приводит к меньшему числу врачебных ошибок на практике. А за счет возможности совмещать практику с теоретическими занятиями повышается и эффективность обучения в целом.
VR удобно применять там, где нужно быстро вникнуть в сложные процессы. Так технология нашла применение еще и в диагностике. Разработаны тесты, которые с помощью виртуальной или дополненной реальности позволяют выявить болезнь Альцгеймера, рассеянный склероз и другие патологии.
Следующим шагом, конечно, было приспособление технологии под реабилитацию людей, страдающих нарушением равновесия и ориентации в пространстве. Американские исследователи разработали программу тренировок, позволяющую отрабатывать навыки хождения в безопасных и контролируемых условиях, — для этого виртуальную реальность совмещают с меняющей угол наклона беговой дорожкой.
Как работает виртуальная терапия?
Естественно, ученые пошли дальше. Так родилась идея лечить психические расстройства инновационными методами. Терапия позволяет бороться с фобиями, травматическими расстройствами, депрессией и зависимостями.
«Если говорить о применении VR в здравоохранении, то достаточно очевидной и лежащей на поверхности была как раз тема ментальных расстройств. Одни из первых успешных кейсов относились к психологии в общем смысле. Но в дальнейшем разработки пошли уже в более серьезную сферу — в психиатрию. Например, в борьбу с различными фобиями, депрессиями», — отметил директор по акселерации направления «Цифровая медицина» кластера биомедицинских технологий Фонда «Сколково» Сергей Воинов.
VR-терапия основывается на моделировании и интерпретации травмирующих ситуаций вместе с лечащим врачом. Реконструкция таких событий в реальной обстановке играет важнейшую роль, но порой трудно реализуема или вообще опасна. Виртуальная же среда за счет высокой правдоподобности позволяет пациенту встретиться с источником страха и сохранить при этом полный контроль над ситуацией. Что, в свою очередь, дает навыки и инструменты для дальнейшей, уже самостоятельной борьбы с негативными реакциями.
«Почти сразу появилось некоторое количество решений, которые занимались боязнью высоты. Это достаточно известная и широко применяемая сейчас в мире система. Раньше для преодоления боязни высоты использовались тренажеры, аналогичные тем, на которых занимаются пилоты: за счет подвижной платформы, на которой смонтирован салон, можно было моделировать различные условия взлета и посадки, турбулентность, воздушные ямы и так далее, — сейчас же этого можно достичь с помощью VR-очков», — подчеркнул Сергей Воинов.
Программы позволяют человеку в безопасных условиях столкнуться со своими страхами. С помощью специалиста он преодолевает их — после чего уже может самостоятельно бороться с тревогой во время реального полета. В дальнейшем появились подобные решения для борьбы с депрессией, бессонницей и другими нарушениями.
Как обстоят дела в России?
Сегодня в российской медицине используется широкий спектр VR- и AR-технологий. Разработками занимаются многие ведущие вузы — в их числе следует отметить Университет имени Пирогова. В медицинском кластере «Сколково» такие приложения и сервисы, как правило, разрабатываются в дополнение к основной продукции медтех-стартапов.
«Все основные направления, в которых ведутся разработки виртуальных продуктов, базировались на технических решениях иностранных вендоров. Очки, шлемы, все железо — все использовалось зарубежное, а отечественные проекты в основном ограничивались созданием контента. А чтобы стать резидентом фонда „Сколково“, нужно показать еще и некую технологичность», — отметил Сергей Воинов.
Как правило, резиденты, занимающиеся виртуальными технологиями в медицине, создают такие продукты параллельно с другими, базовыми для них разработками. Основной упор сейчас делается на достижение технологического суверенитета и создание российских технических решений, которые могли бы занять освободившиеся ниши.
Примеры российских компаний, которые на практике уже доказали свою медицинскую, экономическую и социальную эффективность. В первую очередь это проект XR Clinic резидента Фонда «Сколково» компании «Медвиар». Разработчики создали VR-очки, оснащенные датчиками для детального воспроизводства окружающей среды. А благодаря датчикам на руках и ногах он может видеть свое тело. Высокореалистичное окружение разрабатывалось для обучения медперсонала, однако платформа обладает также широким функционалом для диагностики и реабилитации.
Еще один резидент Фонда «Сколково» — проект iCognito — работает над программами для психотерапии. Его сервисы после необходимой настройки работают автономно — они способны производить необходимый терапевтический эффект самостоятельно. Услугами психотерапевта сможет воспользоваться широкий круг пациентов.
Также стоит отметить продукты других российских стартапов. В частности, резидент ИТ-парка «Якутск» компания Revro работает над использованием иммерсивных технологий в борьбе с психологическими расстройствами. Они создали программно-аппаратный комплекс для проработки пониженной самооценки. Пациент создает в специальном редакторе персонажа, максимально похожего на себя, а затем в виртуальном мире пытается успокоить плачущего цифрового двойника, говоря ему комплименты.
В смежной области работает другая российская разработка — проект Rewire.Education. Его авторы поставили себе целью разработать VR-приложение, которое позволит адаптировать детей и подростков, страдающих аутизмом, к жизни в обществе.
Проект «VR-Терапия» из Свердловской области работает с тяжелобольными пациентами, у которых на фоне болезни развилась депрессия. С помощью шлема и специального софта они могут совершать короткие виртуальные путешествия, экскурсии по различным местам.
Однако важно помнить, что виртуальная реальность не панацея, а лишь один из методов, который имеет свои побочные эффекты и противопоказания. Виртуальная среда не может полностью заменить квалифицированного врача, поэтому использовать такие сервисы нужно только под контролем специалиста.