НЕограниченные возможности
как искусственный интеллект меняет жизнь людей с инвалидностью
Распознать сигнал светофора, перевести жестовый язык в текст и переключить телевизионные каналы силой мысли — за последние десять лет искусственный интеллект (ИИ) научился практически всему, что необходимо людям с рассеянным склерозом, «болезнью Стивена Хокинга» или ДЦП. С его помощью они не только возвращают себе утраченные способности слышать, видеть или передвигаться, но и обретают возможность выполнять все эти действия без посторонней человеческой помощи.

Рассказываем, какие нейросетевые разработки облегчают жизнь людям с инвалидностью, в чём опасность использования «умных» устройств в инклюзивной среде и сможет ли искусственный интеллект заменить реабилитологов и волонтёров.
ГЛАВА ПЕРВАЯ
НЕкиборги: НА ЧТО СПОСОБНЫ ЛЮДИ С ИМПЛАНТОМ В МОЗГЕ
Сейчас нейротехнологические компании активно исследуют возможности применения и усовершенствования мозговых чипов, которые бы позволили людям с неврологическими заболеваниями управлять девайсами силой мысли. Такими разработками занимаются, к примеру, проекты Precision Neuroscience, Synchron и один из самых известных стартапов — Neuralink.

В январе 2024 года основатель Neuralink Илон Маск, изучающий, в том числе интерфейсы BCI , сообщил об успешном вживлении чипа в мозг первому человеку (до этого компания проводила исследования только на животных). Им стал парализованный ниже шеи Нолан Арбо.

Устройство, которое мужчине закрепили на голове, представляет собой приёмник-капсулу размером с небольшую монету. От него идут к мозгу 1,5 тысячи нитевидных электродов, каждый из которых в четыре раза тоньше человеческого волоса. Один процессор величиной 4×4 мм обрабатывает информацию с 10 тысяч таких электродов. А кабель USB-C обеспечивает максимальную пропускную способность для передачи данных.

С помощью нейроимпланта Нолан смог управлять телефоном и компьютером силой мысли. Он начал писать сообщения друзьям, отправлять письма по электронной почте, читать комиксы и даже играть в видеоигры. В интервью Business Insider Арбо отметил, что после вживления чипа его жизнь «значительно улучшилась» и он стал более самостоятельным.
BCI
Brain-computer interfaces – системы, с помощью которых информацию из мозга можно передавать прямо на смартфон, компьютер и другие электронные устройства
Об успешности проведённого эксперимента во время конференции на платформе X рассказал и сам Илон Маск:
Прогресс хороший, и пациент, похоже, полностью выздоровел, без каких-либо побочных эффектов, о которых нам известно. Он может перемещать мышь по экрану, просто думая об этом».
«
Профессор активных имплантируемых медицинских устройств в Королевском колледже Лондона Энн Ванхёстенберг (Anne Vanhoestenberghe) о разработке Neuralink высказалась довольно резко:
Они [Neuralink] впереди? Нет. Их технология уникальна?
Нет, ничто из того, что я видела, не является чем-то новым».
«
И в чём-то профессор действительно права — эксперименты по вживлению в мозг человека нейроинтерфейсов начались ещё в конце прошлого столетия. Однако в отличие от чипов Маска эти разработки были проводными и имели меньшее количество электродов, что понижало качество сигнала между мозгом и внешними цифровыми устройствами.

Впервые такое испытание провёл американский невролог Филипп Кеннеди. В 1998 году он имплантировал нейроинтерфейс в мозг полностью парализованного художника и музыканта Джонни Рэя. Благодаря этому «первый киборг», как назвал тогда пациента доктор Кеннеди, смог управлять курсором компьютера, просто представляя движения своих рук.

Ещё один успешный эксперимент в 2004 году проделали учёные из Брауновского университета США. Испытателем нейроинтерфейса BrainGate стал экс-футболист Мэттью Нэгл, который лишился возможности контролировать конечности после ножевого ранения.

Нейрохирург Герхард Фраис вживил в мозг мужчины 96-электродный массив, соединивший моторную кору с внешним компьютером. Система позволила Нэглу не только управлять курсором экрана компьютера и переключать телевизионные каналы силой мысли, но и переставлять предметы роботизированной рукой.

Несмотря на довольно успешные результаты подобных испытаний, новости о вживлении электродов в человеческий мозг до сих пор воспринимаются неоднозначно.

В СМИ продолжают появляться десятки тысяч статей и интервью, где эксперты выступают за или против нейроинтерфейсов. Одни спикеры отмечают огромную пользу, которую мозговые чипы могут принести людям с травмами позвоночника, болезнями Паркинсона или Альцгеймера. Другие говорят о потенциальных рисках заражения, а также сомневаются в надёжности устройств и безопасности личных данных пациентов.
BrainGate
Мозговой имплант, разработанный компанией Cyberkinetics. Устройство помогает тем, кто утратил способность управлять конечностями или контролировать другие функции организма. Например — пациентам, страдающим от бокового амиотрофического склероза или травм спинного мозга
Нейроинженер из Оксфордского университета Тим Денисон отметил, что единственным подтверждением успешного испытания чипа на человеке было сообщение Илона Маска в X.
«Вчера первый человек получил имплант от Neuralink и хорошо восстанавливается. Первоначальные результаты показывают многообещающее обнаружение нейронных спайков», – Илон Маск
Некоторые из этих опасений подтверждаются. К примеру, спустя месяц после операции по вживлению импланта Neuralink Нолан Арбо заметил, что устройство перестало работать. Как оказалось, это произошло из-за смещения нитевидных электродов. Большинство из них ослабли и уже не считывали электрические сигналы, необходимые для преобразования мыслей Нолана в движения курсора. Однако врачам из Neuralink всё-таки удалось восстановить функционал мозгового чипа — они перенастроили алгоритм работы системы.

В конце мая компания Маска получила разрешение на вживление нейроинтерфейса второму человеку. Во время повторного эксперимента учёные планируют иначе расположить устройство в моторной коре — его введут на глубину 8 миллиметров, а не на 3−5, как у Нолана Арбо.

Сейчас в Neuralink, Synchron и других нейротехнологических стартапах говорят о стремлении сделать технологию мозговых имплантов доступной и массовой. Получится ли это у учёных или нет, пока неизвестно. Потому что, по данным исследования Счётной палаты США (GAO) за 2022 год, интерфейсы BCI имплантированы лишь 40 людям. Они экспериментальны и купить их, как правило, невозможно.
ГЛАВА ВТОРАЯ
НЕинвазивные:
ИИ-УСТРОЙСТВА БЕЗ БАРЬЕРОВ
Мозговые импланты — далеко не единственные нейросетевые разработки, которые помогают людям с инвалидностью. Специальные чат-боты, виртуальные робо-помощники, «говорящие перчатки» и «тактильные окна» — для использования этих и других приспособлений с ИИ хирургическое вмешательство даже не требуется. Чтобы активировать их функционал, достаточно ознакомиться с инструкцией работы устройства и совершить пару действий — нажать на кнопку или зайти в приложение.
Вот некоторые из них:
Seeing AI: «говорящая камера» от Microsoft

Это мобильное приложение способно «рассказывать» об окружающем пространстве. Программа открывается в портретном режиме и сразу же активирует встроенную камеру с голосовым сопровождением, а при наведении на объект начинает его описывать.





Наведите курсор на котика :)
Seeing AI может распознавать:
 — размеры, расположение и другие особенности окружающих предметов;
— пол людей, приблизительный возраст, выражения лица и даже имя ;
— рукописный и напечатанный текст;
— цвета предметов и яркость освещения.

А ещё в приложении есть сканер штрих-кодов, который помогает узнавать товар, его размер и цену, а также «считыватель» купюр, способный определять любые валюты.

приложение сможет подсказать имя человека, если его фотография есть в телефонной книге контактов
Автор этой технологии – незрячий программист Microsoft Сакиб Шаих. В 2016 году на ежегодной конференции Build компания Microsoft представил видеоролик, в котором Сакиб наглядно показывает работу Seeing AI – очков со встроенным искусственным интеллектом, способных описывать окружающее пространство словами. Спустя год одноимённое приложение стало доступно всем владельцам iOS (а затем и Android). Сейчас Seeing AI постоянно обновляется и продолжает пользоваться огромной популярностью у людей с нарушениями зрения.
Видео о Seeing Ai от Microsoft
«Умный пластырь»
Что делает? Помогает людям с нарушениями голоса разговаривать


Специально для людей с повреждениями голосового аппарата доцент кафедры биоинженерии Калифорнийского университета Джун Чен разработал устройство, позволяющее разговаривать без использования голосовых связок. Интерфейс крепится на шее человека и с помощью встроенного алгоритма машинного обучения преобразует поступающие в него электрические сигналы в звуки.

Электрическая энергия для работы такого устройства не требуется. «Умный пластырь» распознаёт движения мышц горла и преобразует их в энергию.
«В то время программа не была общедоступной, поэтому я создал аналогичное приложение для Лины на русском языке», — объяснил программист.
Программист, поклонник Nirvana и номинант рейтинга самых перспективных россиян до 30 лет по версии журнала Forbes — всё это Иван Бакаидов, родившийся с ДЦП. В 2013 году, когда Ивану было 15 лет, он разработал виртуальную клавиатуру для своей подруги Лины, у которой был такой же диагноз. Устройство позволяло печатать буквы, слова или целые фразы с помощью всего одной кнопки: её нужно было нажимать, когда программа выделяла символ на экране чёрным цветом.

При создании клавиатуры Иван вдохновлялся синтезатором голоса Стивена Хокинга .
Карманный робот: LINKa
Что делает? Позволяет людям с нарушениями речи и опорно-двигательной системы «печатать» глазами.
Приложение находится в открытом доступе
The Assistive Context-Aware Toolkit (ACAT)
устройство, позволяющее вводить текст при помощи мимической мышцы щеки
Для людей с ограниченными двигательными способностями Иван Бакаидов создал устройство, позволяющее быстро набирать текст. А ещё он придумал специальный айтрекер, с помощью которого можно печатать глазами.

Сейчас молодой человек занимается разработкой программного обеспечения для синтеза речи людей с нарушениями опорно-двигательного аппарата. Приложение сможет помочь тем, кто страдает от церебрального паралича и последствий инсульта.
В 2017 году девочка скончалась, и Иван назвал свою компанию в её честь.

Так и появилась LINKa – проект, который помогает инвалидам с тяжёлыми неврологическими заболеваниями набирать текст, озвучивать слова и произносить вслух названия предметов .

Всевидящий «Робин»: гуд?


В 2017 году учёные из лаборатории «Сенсор-Тех» создали первую версию умного помощника для незрячих — «Робина». Разработка с похожим на Seeing AI функционалом сканирования окружающего пространства тогда было очень неудобным и тяжёлым. В последующие годы инженеры занимались совершенствованием приспособления: оно приобрело дизайнерский корпус и значительно уменьшилось в размерах.


В устройстве есть камера, которая определяет объекты, а также распознает вывески, дорожные знаки и лица людей, сообщая пользователю, кто перед ним стоит. Подсказки передаются в наушники (через mini-Jack или Bluetooth) или выводятся на дисплей Брайля.


Практически ко всем этим разработкам есть доступ: нужно лишь скачать приложение на телефон или приобрести необходимое устройство в специализированном магазине. Многие из них и вовсе бесплатные. К примеру, умный помощник «Робин» с 2023 года включён в перечень Технических средств реабилитации, и дети 7−18 лет могут получить это устройство за счёт средств государства.

ГЛАВА ТРЕТЬЯ
НЕчеловеческий ФАКТОР: ИСКУССТВЕННЫЙ ИНТЕЛЛЕКТ ТОЖЕ ОШИБАЕТСЯ
С появлением нейросетей умные интерфейсы наделили людей с ОВЗ суперспособностями, которые раньше можно было встретить только в фильмах Вачовски, Джорджа Лукаса и в фантастических книгах.

Люди, утратившие возможность видеть, слышать, говорить или двигаться, научились телепатически управлять цифровыми устройствами и узнавать практически всю информацию о человеке, наводя на него матрицу фотокамеры.

Но, как известно, обладатели любой «суперсилы» порой могут с ней не справиться. И речь здесь вовсе не про восстание машин (те, кто надел шапочки из фольги, снимайте), а про вполне ожидаемые ошибки, которые устройства с искусственным интеллектом могут допускать в своей работе.

Дело в том, что заложенные в нейросетевые разработки алгоритмы не всегда знают особенности того или иного человека с ОВЗ и могут неправильно распознать его просьбу или вовсе её проигнорировать.

Об этом на одном из своих выступлений рассказал Джерард Куинн, Специальный докладчик ООН по правам инвалидов. Он отметил, что новые технологии действительно могут улучшить жизнь людей с ОВЗ и ускорить развитие инклюзивного общества с равенством во всех его областях, включая трудоустройство, образование и личную жизнь.
«Вместе с тем инструменты ИИ могут отражать стереотипы, свойственные человеку, и, следовательно, не воспринимать людей с инвалидностью», — добавил Куинн.

В качестве примера докладчик привёл процесс трудоустройства, где на стадии отсеивания кандидатов всё чаще используется ИИ:

«Алгоритмы, управляющие искусственным интеллектом могут воспринимать инвалидность как отклонение от нормы и, следовательно, как что-то нежелательное. Не исключено проявление эйджизма или даже эйбилизма».

Даже суперинновационный машинный мозг допускает серьёзные ошибки.

И председатель Эстонского союза слепых Якоб Розин убедился в этом на собственном опыте.

Он зашёл на веб-сайт одного из спортивных клубов и с помощью встроенной в него аудиопрограммы хотел узнать расписание предстоящих мероприятий. Система должна была автоматически считать и воспроизвести всю информацию со страницы. Но произошёл сбой, и вместо ожидаемого расписания событий Якоб услышал график работы туалета.

«Я сообщил об этой ошибке клубу. Оказалось, они понятия не имели, что программное обеспечение на основе искусственного интеллекта будет настолько ненадёжным», — поделился наблюдением в своих социальных сетях Якоб.
Согласно недавнему исследованию WebAIM, в 2023 адаптированы для людей с ОВЗ только 42,38 миллиона веб-сайтов, что составляет лишь 2,6% от всех интернет-порталов.

Пользователи интернет-ресурсов с этим мириться не стали и завалили организации судебными исками. Они обвиняли владельцев в неспособности обеспечить равный доступ к цифровым технологиям людям с ограниченными возможностями. По данным WebAIM, такие послания получили более 900 американских компаний, в том числе универмаг JCPenney и бренд люксовой одежды Prabal Gurung.
i
Впрочем, этот пример далеко не единственный. По данным UsableNet, количество ошибок искусственного интеллекта в распознавании информации с интернет-порталов за 2023 год увеличилось на 4500 случаев. А это на 13% больше, чем в 2022.

По мнению программиста Андрея Круглика , подобные нейросетевые ошибки – это следствие нехватки различных ресурсов у создателей моделей ИИ.

Андрей Круглик — житель Уфы. В детстве ему поставили диагноз ДЦП. Он окончил школу с золотой медалью, выучился на программиста, а недавно получил цифровой сертификат в сфере IT-технологий. Сейчас Андрей занимается разработкой специального чат-бота для общения людей с ОВЗ
Недостаточное количество тестирований, дефицит специалистов или неполное представление о будущих пользователях — причин неверной работы алгоритмов здесь может быть масса.

При создании умных устройств разработчики должны учитывать индивидуальность каждого человека с особенностями и дорабатывать модели ИИ, основываясь на информации, полученной от людей с ОВЗ. Тогда процент ошибок у таких интерфейсов заметно уменьшится.
Андрей Круглик
Программист
Психолог и нейрофизиолог из лаборатории «Сенсор-Тех» Анна Сафонова тоже считает, что процесс разработки инклюзивных девайсов улучшится, если в нём будут участвовать люди с инвалидностью.
На мой взгляд, производителям и пользователям умных устройств нужно как можно чаще встречаться и обмениваться важной информацией. Люди с ОВЗ могут делиться с учёными важными подробностями о тех или иных проявлениях их заболеваний и давать запрос. А исследователи в свою очередь — показывать инвалидам процесс создания разработок (что тоже хорошо, потому что, когда ты знаешь, как это устроено, страхи исчезают) и корректировать его, исходя из полученных данных. Я уверена, что такое сотрудничество всем пойдёт на пользу.
Анна Сафонова
Психолог и нейрофизиолог, «Сенсор-Тех»
Метод, о котором говорит Анна, уже активно применяется за рубежом. Так, например, учёные из Лондонского университета работают над специальной программой обучения слабовидящих, которая рассказывает, как можно помочь программистам в улучшении работы ИИ.

И пожалуй, это лишь подтверждает мысль о том, что без человеческого участия и контроля умные устройства-помощники идеально функционировать пока не способны. Значительно упрощая жизнь людям с инвалидностью, они всё же не могут гарантировать им абсолютную безопасность и надёжность.
Искусственный интеллект — действительно ценный помощник для медиков, работающих с инвалидами. Это огромная система данных и развитие доказательной реабилитации, подбор вариантов и методов взаимодействия с конкретным пациентом. Сможет ли роботизированный интеллект заменить личное участие реабилитолога? Я думаю, вряд ли. Однако отрицать пользу неправильно. Если медики, программисты и люди с ОВЗ объединятся, то они с большей вероятностью смогут обучить ИИ действовать безопасно и бережно.
Ольга Щербань
Инструктор-методист АФК, Благотворительная организация «Перспективы»

Дополнительно
Мы спросили Анну Сафонову о сложностях
и перспективах разработок с искусственным интеллектом
  • Какие сложности у людей с инвалидностью могут возникнуть в процессе использования нейросетевых устройств?
    Анна:
    В первую очередь это окружающая среда. Общественные места, организации и другие городские здания могут быть плохо адаптированы или не адаптированы совсем для умных разработок. Тогда у человека не получится воспользоваться функциями устройства.
  • Как вы обеспечиваете безопасность пациентов, получающих «умные разработки»?
    Анна:
    Программисты «Сенсор-Теха» используют особые защищенные протоколы, чтобы минимизировать возможные нарушения работы системы. А также проводят дополнительные тестирования и проверки устройств перед запуском.
  • Каковы, на ваш взгляд, перспективы развития ИИ в области медицины? Он сможет в будущем сделать жизни людей с ОВЗ лучше?
    Анна:
    Сейчас тема применения искусственного интеллекта в инклюзии становится всё популярнее. Очень много об умных устройствах говорили, например, в этом году на ПМЭФе. Наша лаборатория представила на форуме линейку имплантатов ELVIS для восстановления зрения и слуха и получила очень много вопросов об этой разработке. Инженерам, программистам, врачам это интересно, а значит, всё больше хороших специалистов будут постепенно погружаться в сферу создания нанотехнологических приспособлений.

    Здесь главное, чтобы будущие пользователи — люди с различными неврологическими заболеваниями — были готовы адаптироваться к новым технологиям. А для этого нам нужно как можно чаще рассказывать и показывать на разных выставках и лекциях, как эти самые новые технологии устроены.
Авторы
Идея и текст: Светлана Ягодзинская
Дизайн: Ульяна Галеева, Александра Семенова