Український VR-проєкт прагне позбавити фантомного болю людей з ампутованими кінцівками. Як він працює

Навесні 2022 року, через три місяці після російського вторгнення в Україну, студія з розробки додатків віртуальної та доповненої реальності Advin запустила соціальний сайдпроєкт – реабілітаційний VR-симулятор, який за допомогою вправ у віртуальному просторі має допомогти з подоланням фантомних болів у людей з ампутованими кінцівками та пацієнтам з травмами опорно-рухової системи.

Цього четверга, після тривалих місяців тестування, проєкт під назвою VRNow встановив перший тренажер у реабілітаційному центрі в Дніпрі. В планах – інсталювати ще 100 симуляторів впродовж 2024 року.

AIN.UA поспілкувався з керівником компанії Артемом Чигиринським про те, як працює VRNow, скільки склали початкові інвестиції та що собою являє продукт. 

Поговорімо про історію виникнення проєкту: як з’явився VRNow, чи була це ініціатива вашої компанії, або ж ви профінансували ідею сторонньої команди? 

Це на 100% розробка Advin. Ми на ринку вже сім років, створюємо проєкти у сфері доповненої та віртуальної реальності для бізнесу. У травні 2022 року вирішили зробити проєкт, що спеціалізується на реабілітації військових і цивільних людей, які втратили кінцівки, у віртуальній реальності — так і з’явився VRNow.

Проєкт повністю фінансується нашою компанією, наразі немає жодного кредитора, інвестора, спонсора, донора. 

А яку суму склали початкові інвестиції та яка кількість людей залучена до роботи над проєктом? Це співробітники вашої основної компанії чи ви винаймали окрему команду? 

Станом на кінець третього кварталу 2023 року ми вклали 128 000 євро. На сьогодні в команді 11 людей: Project Manager, UX-дизайнер, QA-інженер, розробники Unity та Unreal Engine та інші.

Скільки зараз в Україні, враховуючи повномасштабну війну, загалом є людей, що потребують відповідної реабілітації із застосуванням VR і не мають протипоказань до неї? 

Я не можу назвати кількість пацієнтів на сьогодні в Україні, але реабілітаційних центрів зараз відкривається надзвичайно багато, ви самі це бачити. У їх будівництво вкладають кошти і міжнародні донори, і держава – навіть у Стратегії розвитку інновацій, яку нещодавно презентувала Мінцифра, у блоці про MedTech згадується використання віртуальної реальності для реабілітації. Попит і запит на це є.

У вересні ми отримали сертифікат відповідності від МОЗ, що дозволяє використовувати наш тренажер в будь-яких державних або приватних медичних закладах. Нам треба було зробити два блоки досліджень.

Перший блок – вивчення світового досвіду: знайти відповідні дисертації, наукові роботи, статті, апробації тощо. Цьому напрямку в Сполучених Штатах вже щонайменше 10 років, в Європі він активно розвивається впродовж останніх пʼяти, більшою мірою в швейцарських інноваційно-технологічних інститутах, а з червня 2022 року він є і в Україні. Аналогічних продуктів в нашій країні наразі немає.

У процесі розробки продукту ми тестували його на реальних пацієнтах – тритижневий курс вправ пройшли понад 50 пацієнтів. Вони мали абсолютно різні порушення опорно-рухового апарату, багато з них втратили кінцівки. Дехто був після інсульту, деякі – після мінно-вибухових травм з атрофованими м’язами рук і ніг.

Ми долучаємо до процесу реабілітологів і психологів, і це триватиме на постійній основі, аби ми могли враховувати їхні терапевтичні настанови та якісно оновлювати продукт.

Наш ринок – це реабілітаційні центри, державні або приватні. Після встановлення тренажера VRNow ми навчаємо весь лікарський персонал, що працює з пацієнтами, як управляти та обслуговувати комплекс. Загалом він містить 18 вправ в чотирьох віртуальних середовища. Наше завдання – продемонструвати їхні можливості лікарям, а далі вони самі обирають, в якому порядку давати ці вправи, які з них робити варто з огляду на специфіку травми пацієнта, а які ні.

В якій кількості реабілітаційних клінік вже є ваше обладнання?

Ми отримали сертифікацію тільки в кінці вересня. А в четвер, 20 грудня, встановили перший тренажер в реабілітаційному центрі «Шлях здоровʼя» в Дніпрі. Наступне відкриття планується в січні або лютому 2024 року.

Тож ми тільки починаємо імплементувати цей продукт. На етапі досліджень його тестували в клініці «Адоніс» у Києві. На наступний рік ми ставимо собі за мету обладнати реабілітаційні центри в Україні сотнею наших тренажерів. Це цілком реальна ціль.

Якщо казати про масштабування: VR-тренажер – це недешева технологія. Ви і надалі плануєте все покривати власним коштом чи все ж таки залучатимете стороннє фінансування? 

Ми прагнемо співпраці з приватними реабілітаційними центрами, у яких є власні грантові програми та донори, які покривають цю вартість. З державними реабілітаційними центрами ми також намагатимемось працювати і частково встановлювати VRNow коштом донорів. 

Великий плюс в тому, що сама технологія вже розроблена, кошти йдуть тільки на закупівлю обладнання. 

Під всі 18 наявних у тренажері вправ створена окрема локація?  

Станом на зараз є чотири локації: дві кімнати, спортивна зала і кухня. У спортзалі, наприклад, є футбол і баскетбол.

Зараз в Україні дуже важливим напрямом реабілітації є ерготерапія. Коли людина потрапляє з фронту в реабілітаційний центр з фізичними травмами, їй надважливо адаптуватись з погляду соціально-побутової взаємодії з різними предметами. Чимало клінік будують, наприклад, фізичні кухні, щоб людина працювала з предметами з реального життя: поставила чашку в мікрохвильовку, відкрила холодильник, налила склянку води тощо. І в нашій віртуальній локації кухні з 50 тестувальників понад половина затримувалась довше, ніж в інших просторах. 

Від реабілітаційних центрів ми вже почули відгук, що це класна опція, адже тепер не треба будувати фізичне приміщення, все доступно у VR.

На початку другого кварталу 2024 року ми запустимо нову локацію, яку вже протестували з пацієнтами, – річку. Люди сідатимуть в байдарку та веслуватимуть по схилах Дніпра. Локація буде змальована з Дніпропетровської чи Запорізької області. 

Також плануємо додати до програми сад. Психологи, з якими ми консультувались, запевняють, що затишна атмосфера в оточенні фруктових дерев заспокоюватиме пацієнтів. На відміну від лугу, який через повномасштабну війну викликає у військових негативні спогади.

І остання локація з запланованих на наступний рік – магазин. Пацієнти зможуть гуляти ним, обирати та брати продукти з полиць магазинів. 

Якщо казати про технологічну складову, які окуляри, джойстики ви використовуєте? І чи є віртуальне середовище, про яке ми говоримо, вашою власною розробкою? 

Весь софт повністю наш. Програмна частина складається з двох блоків. Перший – це кабінет лікаря, де він може вести облік своїх пацієнтів, відстежувати виконані ним вправи, здобуті результати тощо. В цьому ж кабінеті активується виконання вправ на кожну групу мʼязів. Лікар у себе на екрані бачить все, що спостерігає пацієнт у віртуальному середовищі. 

Другий блок – це безпосередньо віртуальне середовище, написане на технологіях Unity та Unreal Engine. Всі графічні елементи відмальовували наші дизайнери. 

Стосовно апаратури: окуляри віртуальної реальності Valve Index, вісім трекерів на кожного пацієнта HTC, компʼютери з потужними відеокартами, щонайменше GeForce RTX 4060.

Ми обладнуємо реабілітаційний кабінет «під ключ» і обовʼязково навчаємо лікарів, в середньому це займає 2-3 дні. Серед вимог – кімната має бути не менш ніж 12 квадратних метрів, містити компʼютерний стіл і достатньо простору для пересування пацієнта. Даємо гарантійний термін у пʼять років на те, що все працюватиме.

Чи правильно я розумію, що середня тривалість курсу дуже індивідуальна?

Так. Наша програма – це ще один інструмент для реабілітолога, як умовна шведська стінка. Лікар сам визначає, в якій пропорції його інтегрувати в реабілітаційний курс. Середня тривалість курсу: 15 сесій впродовж трьох тижнів. Єдине наше застереження: аби людина не перебувала в окулярах більше, ніж 45 хвилин поспіль, адже це впливає на вестибулярний апарат. 

Моє субʼєктивне враження від вашої технології полягає в тому, що її найбільша потенційна цінність якраз в роботі з фантомним болем, адже ми знаємо, що чимало військових, на жаль, мають ампутовані кінцівки. Можете пояснити, як це працює з погляду роботи мозку?

Так, найперша задача, яку ми ставили за мету вирішити за допомогою технології, – якраз фантомний біль. Ми чіпляємо трекери на ампутовану кінцівку людини, пацієнт одягає VR-окуляри й бачить свого 3D-аватара від першої особи: опустивши голову вниз, вона побачить віртуально промальовані кінцівки. 

Припустимо, в неї ампутована рука по лікоть. Людина підіймає плече з ампутованої частиною і паралельно підіймає другу руку. Мозок створює імпульс руху і передає сигнал на обидві кінцівки так, наче вони обидві неушкоджені. Це підкріплюється і візуальним враженням людини в окулярах, яка бачить всі кінцівки на своєму місці.

Фактично ми заміняємо так звану дзеркальну терапію, коли навпроти пацієнта встановлюють дзеркала під таким кутом, аби здорова кінцівка відображалась на ампутовану, і таким чином вводили в оману мозок.

І отримуючи такі імпульси від мозку, йде зниження рівня фантомного болю. На жаль, це не вдасться застосувати при всіх ампутаціях, адже необхідне місце, куди вдягатиметься трекер. Але це рідкісні випадки. 

Які ще найближчі плани проєкту, крім поширення технології в реабілітаційних центрах? 

Постійно розробляти нові вправи і забезпечити оновлення прошивки софта віддалено. Також нам цікаво вивчити можливості доповненої реальності, коли на ринок вийдуть AR-окуляри від Apple. Наприклад, це потенційно можна застосувати для вправ пацієнтів з мʼячем, коли його зображення домальовуватиметься до реального оточення, в якому перебуватиме пацієнт.