Школьники разработали устройство для детей с аутизмом

В лаборатории «Инжевика» при Новосибирском государственном университете (НГУ) школьники разработали устройство сбора данных для анализа поведения детей с расстройствами аутического спектра.  Старшеклассники, работавшие над проектом, стали призерами нейрохакатона по созданию поддерживающих технологий для людей с аутизмом. Теперь разработки школьников будут тестироваться в новосибирском центре реабилитации детей с РАС «Мозаика».

Генеральный директор BiTronicsLab Тимур Бергалиев, чья компания поставила перед ребятами амбициозную задачу разработать инструментарий для анализа поведения детей с аутизмом, рассказывает:

«Совместно с экспертами в области аутизма мы поставили перед участниками прикладные задачи. Например — создание платформы сервиса, который мог бы при помощи различных устройств и приложений (сенсоры бионейросигналов, звука, перемещения, видеоустройств) собирать данные для поведенческого анализа. Регистрация таких данных поможет выявлять определенные поведенческие паттерны (шаблоны) и разработать новые технологические решения и продукты, например, в области фиксирования эмоциональных состояний, систем навигации во избежание возможных опасностей и других».

Для того, чтобы разобраться в вопросе, школьники проанализировали литературу, посоветовались с экспертами и выделили две рабочие проблемы: сложность построения иерархии поощрения при работе с детьми и сложность определения степени концентрированности ребенка при выполнении задания.

Для решения первой задачи команда предложила во время наблюдения за игровым процессом (один из этапов прикладного анализа поведения ребенка при составлении индивидуальной программы) автоматически собирать данные с помощью датчиков с акселерометрами, установленных на игрушках. На хакатоне участники сделали прототип такого устройства и продемонстрировали результаты записи.

Для решения второй проблемы школьники предложили создать головной убор со встроенным ЭМГ-датчиком, который будет оценивать электрическую активность мозга и сигнализировать о концентрации ребенка при помощи светодиодов. При этом школьники разработали алгоритм, позволяющий фильтровать электромиографический сигнал и исключить ложные появления.

Директор по взаимодействию с федеральными проектами и программами развития «Академпарка» Руслан Пермяков отметил, что за три дня школьникам удалось сделать разработки, не уступающие решениям, предложенным взрослыми участниками хакатона, а на этапе прототипирования школьные команды составили заметную конкуренцию опытным участникам.

«У ребят действительно получились достойные разработки с использованием систем искусственного интеллекта и  обратной биологической связи — не хуже взрослых. За счет того, что они постоянно общались с экспертами и другими командами, у них появились оригинальные решения, которые могут найти применение на практике. Важно, что школьники уже сейчас понимают, что значит довести проект до конца: не просто собрать прототип, а донести свою разработку до конечного пользователя, — подчеркнул Руслан Пермяков. — Мы продолжим работать с ребятами, и в экосистеме Новосибирского Нейронет-центра обязательно будут кружки НТИ».

Лаборатория «Инжевика» — это часть кружкового движения Национальной технологической инициативы. В команду вошли Элина Аллаярова, Вадим Баранов, Дмитрий Кушнарев, Владимир Мельников, Андрей Притчин, Алексей Сычев, Игорь Учанов, руководитель — Борис Соломатин. Стоит отметить, что все участники команды в 2019 году вышли в финал Олимпиады Национальной технологической инициативы по профилю «Нейротехнологии», который пройдет уже 18-23 марта.

Добавим, что нейрохакатон собрал более 100 специалистов в области нейронаук, Data Science, искусственного интеллекта, психологов, педагогов, студентов и школьников. Также участники разработали прототип робота-помощника, который будет распознавать эмоции, обучать и организовывать досуг ребенка с РАС, модель для эффективного распознавания аутизма у человека, решения для оценки прогресса занятий детей.

Победители получили денежные призы и право принять участие в акселерационной программе Сколковского института науки и технологий и компании Philips, которая пройдет при поддержке «Академпарка», Новосибирского Нейронет-центра и НГУ в марте-апреле 2019 года.