Час речи: робот-логопед займется восстановлением после инсульта
Российский робот-логопед позволит пациентам эффективнее восстанавливать речевые навыки после инсульта. Разработка представляет собой полупрозрачный макет человеческой головы со встроенным в нее проектором, который генерирует изображение лица и воспроизводит мимику. В ходе занятий устройство записывает всё сказанное человеком и анализирует его произношение с помощью нейронных сетей. После чего программа выделяет проблемные моменты и выдает рекомендации по следующей тренировке. Сейчас робот уже проходит испытания в реабилитационном центре клиники Лядова в Москве.
Лицо с проектором
В процессе логопедических занятий новый медицинский робот способен поворачивать голову в сторону собеседника, узнавать его, а также определять настроение с помощью видеокамеры, информация с которой анализируется системой искусственного интеллекта. При этом габариты устройства подобраны таким образом, чтобы с ним было удобно общаться сидящему рядом пациенту.
Интересно, что компоновка робота позволила отказаться от имитации мимики с помощью систем, воспроизводящих работу лицевых мышц. По словам разработчиков, в результате была значительно снижена стоимость техники при сохранении необходимой реалистичности ее работы.
— Искусственная голова робота сделана из формованного оргстекла и с передней стороны напоминает лицо человека, — рассказал генеральный директор компании Neurobotics Владимир Конышев. — А с внутренней — на его матовую поверхность проецируется изображение, которое необходимо для воспроизведения мимики.
По словам эксперта, с этой целью используется специальная управляющая программа «Робостудия», способная трансформировать картинку так, чтобы она правильно смотрелась на сложном рельефе поверхности.
Оригинальные подходы инженеры использовали и в ходе разработки систем, отвечающих за восприятие звуков.
— В настоящее время создано множество нейросетей для распознавания человеческого голоса. Однако они не подходят для решения наших задач, поскольку не способны воспринимать речь пациентов, которые плохо произносят слова, — пояснил Владимир Конышев. — Поэтому на основе поискового движка Sphinx мы создали собственную систему искусственного интеллекта, которая может четко определить тот набор звуков, который произнес человек, а затем зафиксировать характерные для него ошибки.
Долгий разговор
Робот способен проводить с пациентами длительные занятия, направленные на развитие речевых навыков. При этом все слова, которые у человека не получилось произнести в рамках терапии, записываются и переносятся на другое занятие, программа которого составляется индивидуально с участием лечащего врача.
По словам экспертов, отсутствие необходимости в личном присутствии логопеда в будущем позволит устанавливать робота в тех областных медицинских центрах, где не хватает специалистов. Также разработка может оказаться полезной для врачей крупных клиник, избавив их от необходимости проведения длительных занятий — с ними справится устройство.
В настоящее время робот-логопед проходит испытания в реабилитационном центре клиники Лядова, что позволяет в случае необходимости вносить необходимые коррективы в программное обеспечение. По словам разработчиков, новое решение дает пациентам возможность проговаривать слова, не стесняясь своих речевых проблем, и, таким образом, они не испытывают лишнего стресса. При этом люди доверяют роботу благодаря его антропоморфной внешности и наличию мимики.
Согласны с этим и практикующие врачи.
— Данная особенность может сыграть особенную роль при работе с детьми, страдающими тяжелыми нарушениями речи, которые, как правило, стесняются живого общения, — считает руководитель логопедической службы центра реабилитации «Три сестры» Екатерина Усенкова. — Робот в этом случае мог бы стать механизмом, способным вызывать в них желание разговаривать, и улучшил бы качество лечения.
По словам разработчиков, устройство действительно планируют использовать для устранения речевых проблем у детей — это будет возможно после написания соответствующих игровых сценариев, которые позволят эффективно вовлекать ребенка в процесс обучения.
Также свое мнение о разработке высказали ученые Московского государственного областного университета (МГОУ).
— Нарушения, возникающие после инсульта, у каждого пациента индивидуальны и зависят от того, какие именно клетки его мозга были поражены, — отметила заведующая кафедрой логопедии МГОУ Елена Шилова. — Именно поэтому логопеды применяют персонифицированный подход при реабилитации, цель которой состоит в том, чтобы выжившие клетки мозга перенимали функции потерянных нейронов.
По мнению эксперта, с того момента, когда этот процесс уже запущен и поставлен «на поток», врач действительно может воспользоваться помощью электронного помощника, способного значительно облегчить его работу в ходе практических занятий.
Опытный образец робота был представлен в ноябре на конференции «Баркемп 20.35», организованной Национальной технологической инициативой в Санкт-Петербурге. Мелкосерийный выпуск новых устройств компания планирует начать уже в следующем году, используя собственные производственные мощности. Рыночная стоимость одного робота составит около 600 тыс. рублей.
