Инновационный биопротез работает сразу по трём направлениям
Носимые устройства всё активнее внедряются в повседневную жизнь. Умные часы, фитнес-браслеты – это лишь вершина айсберга. Наиболее перспективными рынками для носимых устройств аналитики называют игровую VR-индустрию и медицину, где умные гаджеты уже вершат революцию.
И рынок откликается на этот запрос: стартапов, разрабатывающих решения в этих сферах, на сегодняшний день существует немало. Главная задача – помочь производителям инновационных решений и инвесторам найти друг друга.
Из множества проектов, представленных в рамках прошедшего 4 марта 2019 года конкурса #STARTUPSELECTION2019, «Русская Планета» выбрала стартап, о котором хотелось бы рассказать подробнее - браслет, который интересен не только с точки зрения бизнеса, но и несёт в себе социальную функцию.
Наталья Иванюк, Генеральный директор ООО «Бионик Натали» и «ООО Би-оН ЭМГ», рассказала о применении браслета в VR/AR и как нейронные сети могут помочь в реабилитации.
За спиной у Натальи – опыт в моделировании биологических процессов мозга в МФТИ, свыше 17 успешно реализованных проектов, более 14лет в сфере IT, а также участие в проекте «Аватар Россия-2045».
В 2015 году стартап инновационного биопротеза на основе нейросетей стал участником «Сколково», а двумя годами позже было принято решение развивать отдельное направление – в игровой индустрии, а также для реабилитации.
- Наталья, расскажите подробнее о том, где будет применяться ваш браслет?
- Мы развиваем наш продукт в 3 направлениях: это портативный электромиограф, браслет для реабилитации мышц и браслет для игровой индустрии, начиная от VR/AR и заканчивая управлением электронными устройствами, например, квадрокоптерами, с помощью движения руки.
- Что представляет из себя устройство?
- Его суть – в уникальной технологии, которая уже получила российский и международный патент и готова к экспорту за рубеж. Основа программного обеспечения – нейронная сеть, которая обучается на движениях рук человека, носящего устройство.
В случае с портативным электромиографом всё просто: вы надеваете браслет на руку, он считывает мышечную активность и выводит информацию на экраны, чтобы можно было оценить работу мышц.
Браслет, который применяется для реабилитации, работает по схожему принципу, но там стоит дополнительное программное обеспечение. С его помощью можно совершать те или иные упражнения и следить за прогрессом восстановления мышечных функций, браслет распознает схваты и специальный софт регистрирует изменение положения руки в пространстве и успешность исполнения тех или иных действий. При помощи браслета можно управлять электронными устройствами – например, квадрокоптерами, или игрушками. К слову, это решение очень востребовано в детской реабилитации: после операций маленьким пациентам для устранения мышечной атрофии сложно выполнять скучные упражнения. Но в игровой форме, управляя машинкой, процесс реабилитации пойдёт намного быстрее, предполагается также использовать данный браслет в семейных соревнованиях, на детских площадках и в целом для любых любителей подвижных игр. На текущий момент даже запущена компания о возможности покупки браслета и машинки через Boomstarter.
По этому же принципу построена и система для VR, когда браслет надевается на руку и определяет положение руки в пространстве и движения руки с помощью нейронной сети в браслете, и передает информацию на очки VR или AR. Основная задача – решить проблему определения руки в пространстве, так называемый трекинг рук, который до сих пор не решен, а также вопрос мобильности.
- Как работает браслет?
- Браслет надевается на руку либо на культю. Затем неинвазивные электроды снимают разность потенциалов кожи в связи с нейромышечной активностью, с помощью электрической схемы происходит обработка данных и передача их в процессор, где с помощью нейронной сети происходит распознавание схвата. А потом данные передаются для управления любым электронным устройством с установленным специальным программным обеспечением.
После того, как вы надеваете браслет, необходимо произвести его калибровку. Делается это очень просто: нажимается кнопка на устройстве, а затем вы должны сделать несколько схватов - движений, для того, чтобы датчики могли определить расположение браслета на вашей руке и то, как работают ваши мышцы.
Калибровка занимает буквально 2-3 секунды, пока её необходимо выполнять каждый раз перед использованием устройства. Мы планируем разработать облачное решение, которое позволит обойтись без калибровки вообще. Это упростит использование браслета в виртуальных играх, ведь у здоровых людей мышцы расположены примерно одинаково и уровень сигнала практически не отличается, по сравнению со случаями по утрате конечности.
Для реабилитации калибровка будет по-прежнему необходима: там используется другая нейронная сеть и отдельный софт. В случае, если у пациента утрачена конечность, нейронная сеть сперва будет обучаться на движениях человека, а затем будет предлагать индивидуальные упражнения с учётом физических возможностей пациента. Браслет может применяться также для реабилитации людей, перенёсших инсульт: это чуть сложнее реализовать, но план разработки соответствующего программного обеспечения у нас уже есть.
- Насколько сложно пройти путь от разработки устройства до его внедрения на рынок?
- С медицинскими устройствами очень тяжело. Пройти все бюрократические круги ада и получить сертификацию ужасно сложно. Плюс накладывается специфика инновационных устройств: часто в ведомствах даже не понимают, что именно мы им предлагаем и какие задачи могут решать наши разработки. Например, браслеты – с одной стороны, это физическое устройство, с другой – нейросети относятся уже к программному обеспечению. Регламент достаточно жёсткий, и под существующие категории такие устройства вообще не попадают.
Всё это усложняет прохождение клинических испытаний, а также отпугивает потенциальных инвесторов: под такие проекты сложно найти деньги. С другой стороны, к нам есть интерес со стороны Фонда содействия инновациям, Минпромторга, других ведомств. Так что, надеюсь, в ближайшем будущем ситуация изменится к лучшему.
- Каким видите выход из неё?
- Сфокусироваться на игровой индустрии – там правила игры понятны. А на собранные средства развивать медицинское направление. На данном этапе нам необходимо найти 10 млн руб на промышленный запуск медицинских браслетов, и мы очень рассчитываем на помощь инвесторов.
Рынок VR/AR игр очень разнообразный, плюс имеет огромный потенциал роста. В России он пока не столь велик, но за рубежом нашими игровыми браслетами уже заинтересовались – например, в Японии. У нас уже всё готово для промышленного запуска устройств. Мы начали сбор средств на BoomStarter – там можно заказать браслет, а часть опытных образцов уже проходит апробацию в гейм-парках.
- Чем ваши браслеты лучше уже имеющихся решений на рынке?
- В части игровых устройств, снимающих данные с уровня мышц предплечья, управляющие любым электронным устройством, с помощью браслета нет аналогов. То, что используется в игровой индустрии сейчас, довольно консервативно. Где-то до сих пор можно встретить провода, либо это будут неудобные перчатки для VR. Их долго снимать и надевать, к тому же, при большом потоке посетителей в VR-парке остро стоит вопрос гигиены. С браслетом всё очень просто: сокращается время на подготовку к игре, он намного удобнее и практичнее. А после ввода в строй «облака» даже двухсекундная калибровка будет не нужна.
Часто наши партнёры спрашивают – может ли быть выполнен трекинг рук вплоть до кончиков пальцев при помощи нашего браслета? Если доработать ПО и добавить датчики, это возможно. Но на деле, когда мы более подробно узнаём у партнёров о том, какие именно функции им нужны, выясняется, что достаточно лишь нескольких движений: взять объект, указать на тот или иной предмет. Так что некоторые функции нашего браслета на данный момент даже избыточны. Главные показатели для игровой индустрии – скорость и производительность: и с этими задачами браслет справляется отлично.
- И напоследок – какие задачи стоят перед Вами на самое ближайшее время?
- Совместно со второй компанией по производству бионических протезов рук Bi-oN мы планируем выйти на зарубежные рынки и сделать первые поставки протезов за рубеж, используя выстроенные каналы продаж. Финансовые результаты зависят от множества условий, прежде всего - от трудолюбия, и его у нас не занимать.
И, наконец, мы не забываем о социальной составляющей: наша главная задача – сделать медицинские протезы и браслеты для реабилитации доступными, создавать продукт в разы дешевле, что и позволяет игровая составляющая.
Елена Горбачева
