Люди, которые абсолютно обездвижены вследствие каких-либо заболеваний или травм, но находятся в сознании, теперь могут общаться с окружающими при помощи разработанной французскими специалистами системы OpenViBE.
Подобное состояние в неврологии получило название LIS (Locked-In Syndrome - синдром «запертого внутри», синдром обездвиженности, псевдокома). К возникновению Locked-In Syndrome могут привести различные причины, при этом человек полностью (или практически полностью) обездвижен и не может разговаривать.
Одним из наиболее известных людей с Locked-In Syndrome был французский журналист Жан-Доминик Бобби. В 1995 году он перенес обширный инсульт и, когда через 20 дней вышел из комы, оказалось, что он полностью парализован, за исключением левого века. Именно движение веком помогло ему общаться с внешним миром и даже надиктовать своей ассистентке текст книги «Скафандр и бабочка», которая тут же стала бестселлером и разошлась тиражом в 400 000 экземпляров, а в 2007 была экранизирована Джулианом Шнабелем, причем фильм собрал на Каннском кинофестивале множество призов.
Жан-Доминик Бобби общался со своей ассистенткой, зачитывающей ему буквы алфавита, а при произношении нужной буквы Жан-Доминик мигал веком (один раз - «да», два раза - «нет»).
Ученые французского института здравоохранения и медицинских исследований (INSERM) предложили для общения с больными, страдающими Locked-In Syndrome систему, которая называется OpenVibe и призвана различать команды головного мозга.
OpenVibe регистрирует непосредственно электрическую активность головного мозга, а не мышечные сокращения, поэтому может быть применяться даже у людей, полностью парализованных. «Основное применение данной технологии заключается в том, чтобы предоставить некоторым инвалидам помощь, в особенности тем, которые имеют очень серьезные нарушения моторных функций», - сказал Оливье Бертран из INSERM. «С помощью своего мозга, который по-прежнему прекрасно функционирует, такие люди приобретают средство общения, что имеет для них огромное значение, т.к. дает возможность связи с остальным миром», - добавил он.
Работа OpenVibe основана на использовании сетки письма. Пользователь выбирает буквы, расположенные на специальной сетке, связанной с процессором компьютера, а датчики в специальном шлеме регистрируют электрическую активность в головном мозге, при этом система регистрирует букву, когда пользователь увидел ее. «Как только нужная буква обнаружена, мозг указывает компьютеру, что это именно она», - говорит один из разработчиков OpenVibe Жереми Матту. «Компьютер следит за деятельностью мозга, когда пользователь просматривает колонки и строки, в которых расположены буквы».
Помимо возможности излагать свои мысли с помощью компьютера, OpenVibe позволяет и играть в компьютерные игры - уже разработаны три приложения, позволяющие пилотировать виртуальный космический корабль, играть в гандбол или просто передвигаться в виртуальном мире.
Этот процесс по-прежнему медленный и трудоемкий, но программное обеспечение, которое продолжает совершенствоваться, должно значительно увеличить скорость работы системы.
Аналогичная технология уже используется во Франции - в Научно-исследовательском центре цифрой техники (INRIA) для преобразования мыслей в действия в виртуальном мире. Например, пациентов просят представить себе, как движутся руки, при этом стимулируется та часть мозга, которая отдает команды на движение рук. Мозговую активность фиксируют специальные датчики и движения могут выполнены по команде компьютера.
Разработчики OpenVibe считают, что эта система может быть использована не только у пациентов с Locked-In Syndrome, но и у людей, находящихся в состоянии комы. «Мы всегда думем, что они не в состоянии общаться, или они просто не в состоянии понять, что мы им говорим, - говорит Оливье Бертран, - но некоторые исследования указывают на то, что они могли бы каким-то образом понять наш разговор». «Возможно, их мозг может реагировать на это, даже если они не в состоянии двигаться», - добавил он.
Оливье Бертран заявил, что связь между человеком и машиной будет продолжать улучшаться по мере дальнейшего совершенствования понимания самими учеными возможностей человеческого мозга.
Авторитетное издание «Neuroscience» назвало создание системы OpenVibe проблеском надежды для пациентов, отрезанных от общения даже с близкими им людьми.
Работы по созданию OpenVibe финансируется за счет французского национального научно-исследовательского агентства. В проекте также приняли участие четыре других партнера, помимо INRIA и INSERM, каждый из которых отвечал за определенную область научной деятельности - CEA LIST, AFM, GIPSA LAB и FRANCE TELECOM.
P.S. Программное обеспечение для OpenViBE можно скачать здесь (ПО является бесплатно распространяемым и с открытым исходным кодом).
Здесь можно просмотреть демонстрационный видеоролик.