Архивы: по дате | по разделам | по авторам

Трудно сделать 500-метрового человека...

Архив
автор : Леонид Левкович-Маслюк   05.10.1998

 

Анатолий Николаевич Кричевец, кандидат физико-математических наук, старший научный сотрудник лаборатории нейропсихологии факультета психологии МГУ. В течение нескольких лет А. Кричевец разрабатывает компьютерные тренажеры для детей с тяжелыми неврологическими нарушениями - синдромом Дауна, детским церебральным параличом (ДЦП). Он сам проектирует и изготавливает специальные манипуляторы, разрабатывает и пишет необходимые программы и, главное, сам занимается с детьми. С Анатолием Кричевцом беседует наш корреспондент Леонид Левкович-Маслюк <levkovl@spp.Keldysh.ru>.

Анатолий, расскажите, пожалуйста, как вы учите детей с ДЦП и подобными патологиями управлять движениями своих рук?

- При помощи специальных развивающих компьютерных игр. Ребенок взаимодействует с компьютером с помощью тренажера. Тренажеры достаточно простые - например, ручки с двумя степенями свободы. Надо научить ребенка повернуть ручку: так и так, в двух направлениях, и в соответствии с поворотом что-то меняется в простенькой картинке на экране. Есть еще кнопочное устройство. По сюжету игры ребенок должен нажимать кнопки в такт музыке. Стандартная клавиатура в нашем случае не подходит - слишком мал ход клавиши, а детям, например, с церебральным параличом мелкое движение вообще недоступно, они его не видят и фактически не могут контролировать. Но сколько я ни делал разных кнопочных устройств, ни одно не подошло - дети не хотели играть. Дело сдвинулось, когда в одном из вариантов клавиши стали щелкать при нажатии. Обратите внимание, что на стандартной клавиатуре клавиши щелкают, причем это не имеет никакого технического смысла, только психологический - звуковое оформление движения, возможно, используемое при его регуляции как обратная связь. Это блестящее достижение эргономики - клавиши исключительно приятны при нажатии. Я думаю, что сенсорные клавиатуры не пошли прежде всего из-за отсутствия звука. Чтобы понять, что именно делает этот щелчок, надо провести специальное исследование. А на уровне чувства - вполне понятно. Это то, что гештальтпсихологи называют "хорошая форма". В этом-то и состоит наша задача: создать хорошую форму движения органа управления, включить в нее изменение картинки на экране и притом не использовать дешевые приманки вроде стрельбы.

Между прочим, очувствление органа управления - это хорошо известная проблема... Даже с нашим опытом (а в этой самой комнате пятнадцать лет назад мы занимались, по военному ведомству, тренажерами для летчиков) потребовалось несколько лет, пока форма пальцевого движения стала нравиться ребенку!

Какие же сюжеты у этих игр?

- Вот одна игра: солдатик марширует под простенькую ритмичную музыку, а играющий должен в такт нажимать кнопку. На каждом следующем уровне требуется нажимать точнее. Если не попал в такт - теряешь жизнь, и все начинается заново. Это - для кнопочного тренажера. А для ручки - вот эта змейка. Она ползает по экрану, иногда довольно быстро, и надо удержать крестик у нее на спине. Еще игра: на экране появляется глаз, вокруг него надо провести замкнутую линию (она составлена из маленьких кружков). Когда линию удалось замкнуть, глаз появляется в другом месте, и так далее.

Не слишком ли элементарно?

- Для нас важно, чтобы игра не была слишком увлекательной! Допустимый уровень заинтересованности ребенка - чуть-чуть выше безразличия. При формировании тонких двигательных навыков сильная мотивация вредит. Исследования многих психологов показывают, что, если дети даже приобрели какой-то навык, он может разрушиться при резком повышении мотивации. А для больных детей иногда даже минимальное повышение мотивации просто фатально.

Вы не только тренажеры, но и программы делали самостоятельно?

- Да, и иногда сталкивался с неожиданными вещами. Например, я написал программу, где солдат шел справа налево. Татьяна Васильевна Ахутина (заведующая нашей лабораторией, профессор) посмотрела: ты что, говорит? Ты разве не знаешь, что все должно двигаться слева направо? Дело в том, что многие дети, особенно наши пациенты, испытывают трудности с пространственной ориентировкой, путают правое с левым. И такой "неправильный" солдат может закрепить у ребенка предпочтение движения справа налево, а потом его будет очень трудно научить правильно писать.

Вообще, мы должны работать очень осторожно. Я, например, не удивился, услышав о том, что в Японии при показе мультфильма по телевидению были зафиксированы случаи эпилептических припадков у детей. Два дня это продолжалось, и оказалось, что виноват какой-то световой эффект, придуманный авторами. А всякое мелькание света для эпилептика - провоцирующий фактор. Я, когда делал игры, всегда много усилий тратил, чтобы избегать подобных вещей. Между прочим, оказалось, что стандартными средствами анимации пользоваться нельзя, поскольку восстановление фона и вывод на экран новой фазы всегда сопровождается колебаниями яркости. Так что приходится каждый шаг выверять - мигание на моих пациентов будет действовать особенно плохо.

Вот бы подключить к вашей работе профессионалов...

- Очень дорого. Я, когда начинал, тоже думал: как хорошо, такая идея богатая, раз - и все ахнут, и дадут деньги. Но коммерческие структуры не берутся воплощать наши задумки в жизнь, прекрасно понимая, что все это смехотворно с точки зрения бизнеса. А студенты-психологи программировать не умеют. Большой рывок я сделал, когда студент с мехмата писал у нас курсовую. Потом он в коммерческую фирму ушел, программистом, но за это время он многому меня научил, да и сейчас консультирует.

А насколько сложна задача - выработать двигательный навык у ребенка? Это сложнее, чем научить взрослого, например, водить автомобиль?

- Да, обычно здоровый взрослый человек примерно представляет, что от него требуется. А больной ребенок иногда просто не может осознать свое движение - зрительной обратной связи недостаточно. Он не может как бы взять его в толк. А с помощью тренажера - получается (хотя и не всегда), поскольку ребенок переключается на иные обратные связи. Но добиться с помощью тренировок полного восстановления двигательных функций руки - нереально. Правда, бывало, что толчок давал тренажер, а потом ребенок сам все лучше и лучше действовал рукой - начинал, допустим, рисовать, и никаких компьютеров больше не было нужно. Но это идеал. За эти годы через мои руки прошло сотни две детей, и таких случаев было всего два. А без компьютера - не известно, было бы это или нет.

По-моему, даже один такой случай оправдал бы все ваши усилия. Тем более что у остальных детей тоже ведь были сдвиги?

- Сдвиги есть почти всегда, у некоторых - быстрые... Прогрессирует не меньше половины детей.

А вы не пытались развивать подобными методами другие функции? Ведь можно, наверно, построить сложную компьютерную систему с обратной связью для коррекции любых движений - и рук, и ног, и всего тела одновременно, и все это отображать на экране?..

- Да, конечно. Но принципиальная проблема не в этом. Отличить хорошее движение от плохого - вот проблема. Когда я занимаюсь сам - с компьютером или без, - я использую собственный опыт, чтобы отличить движение перспективное, более или менее правильной формы, от движения безусловно патологического, которое не сможет развиться, даже если его упражнять. Если у человека походка зафиксировалась неправильная, то сколько вы его ни упражняйте, он все равно не научится проходить больше пятидесяти метров. Ну, если очень нужно, он пройдет сто, но это предел.

Настоящая задача реабилитации - это всегда человеческая задача. Мой знакомый, хороший врач, специалист по лечебной физкультуре, работал с девочкой. Он учил ее ходить и добился неплохих результатов. Девочку отправили продолжать лечение в Голландию... а там она растеряла все навыки, потому что в Голландии другие проблемы: там достаточно пройти всего 50 метров - от лифта до машины. Это все, что требуется от человека, чтобы он не чувствовал себя социально отверженным. А для нашей страны этого слишком мало. И мой товарищ очень огорчился, он-то надеялся сделать "500-метрового" человека: от метро и до метро...

А как правильно устроить обратную связь с компьютером? Вот ребенок двигает ручку тренажера вниз - что именно должно двигаться на экране?..

- Это как раз не важно. Надо лишь делать поправку на некоторые конкретные патологии. Последний год я работаю с детьми, страдающими синдромом Дауна. И впервые столкнулся с такой картиной нарушения двигательной активности: дети очень ловки в мелочах, но им очень трудно сознательно регулировать эти мелочи. Схватить что-нибудь не проблема. Но взять кубик и положить на два других кубика они совершенно не способны... При ДЦП главное схватить кубик, дальше им легко, а здесь они не понимают: что значит положить?..

А занятия с этими детьми дали результаты?

- Да. Год занятий показал, что это имеет смысл. Задача в том, чтобы подтягивать сознательную регуляцию. У детей с синдромом Дауна преобладают двигательные автоматизмы очень низкого уровня, далекие от сознания, и, чтобы расширить возможности, нужно этот уровень как бы пробить.

Вы говорили, что были попытки использовать для тренинга таких детей виртуальную реальность (ВР).

- Да, мой английский коллега занимался использованием ВР для формирования и оценки пространственных навыков. В процессе работы стали обнаруживаться как сильные, так и слабые стороны этого метода. Сильной стороной является как раз неестественность виртуальной реальности. Можно создавать довольно абстрактные пространственные окружения. Например, внутренность дома. Но, кроме как на карту этого дома, ребенку ориентироваться не на что. А в "настоящей" реальности всегда есть мелкие детали пейзажа, за которые можно зацепиться.

А какой интерфейс - очки, шлем?

- Нет, обычный экран - очки очень дороги. Но, как оказалось, разница не слишком велика. Это тоже стало для нас неожиданностью, потому что когда мы работали с тренажерами для летчиков, то могли себе позволить на экране только точку цели и линию горизонта (здесь стояла машина М6000, в соседней комнате, уравнение движения мы успевали решать, но графика была очень примитивная). И тем не менее происходило очувствление, то есть человек вживался в реальную ситуацию полета довольно легко. Многие осваивали простую схему и представляли себя как бы летящими в пространстве.

Это были летчики?

- Не только. Я сам "налетал" 1000 часов, был самым главным испытуемым - это тем более удобно: если в машине случался сбой, я же его и исправлял... Так что совершенное отображение - удовольствие дорогое, но не необходимое, скорее чисто рекламный момент. То, что мы с англичанами будем исследовать, - это не в полном смысле ВР, а то, что называется десктоп-вариант.

Мы обнаружили, что и у взрослых здоровых людей способность к ориентации развита в очень разной степени, и у себя в лаборатории еще пропустим кое-кого через этот тренинг... а настоящая цель - улучшить пространственную ориентировку людей, которые имеют малый опыт передвижения в пространстве. Заодно это кое-что прояснит в нашем понимании механизма пространственной ориентировки. Мы думаем, что способность ориентироваться в пространстве связана со способностью человека представить область перемещения, и собираемся разработать методики, которые будут помогать отделять существенные геометрические признаки от второстепенных признаков, вроде цвета стен. Затем - развивать с помощью разноплановых задач, в том числе ВР, именно этот геометрический образ, схему, схематизм. Мы считаем, что надо стимулировать рефлексию - возникновение геометрического образа ситуации в целом.

Только что мы получили европейский грант для продолжения этих исследований. Очень удачно объединяются четыре коллектива, одним из которых руководит Найджел Форман (Nigel Foreman) из Лестерского университета (University of Leicester). Он смоделировал помещения собственного факультета. Люди ходили по виртуальному и реальному факультету, а Форман смотрел, в каких случаях лучше, а в каких хуже запоминается геометрическая структура. Но система фиксации пути, отображение пути во внутреннем плане, то, как человек разбирается с этой структурой, - все это не входило в круг исследований. А этой проблемой, но не в связи с ВР занималась Т. В. Ахутина вместе с нашими финскими партнерами. Объединение этих двух подходов на основе гипотезы о том, что пространственная ориентировка состоит из визуализации и схематизации, мне как философу кантианского толка очень нравится - потому что это чисто кантианская идея. По Канту, пространство следует рассматривать только вместе со средствами мышления, которые организуют пространственные конструкции. Четвертым коллективом является подмосковный реабилитационный центр, которым руководит Е. Т. Лильин, - там будет происходить обкатка методик.

А работа над тренажерами продолжается?

- Да, но... отнюдь не кипит. Центральный институт протезирования, который помогал изготавливать тренажеры, сейчас просто не в состоянии ничем помочь.

То есть с этого года финансирование полностью прекратилось?

- В общем, да. А в начинающемся гранте все четко расписано, и по совсем другим задачам - это ведь грант INTAS (Международная ассоциация содействия сотрудничеству с учеными из независимых государств бывшего Советского Союза). Да и деньги там весьма средние. Слава богу, другая наша исследовательская деятельность, по гранту РФФИ (Российский фонд фундаментальных исследований), дала возможность купить машины, которые мы используем и для занятий с детьми. Наши требования к машинам не слишком высоки, так что по компьютерной части особых проблем нет. Разве что подключение нестандартных периферийных устройств под Windows...

© ООО "Компьютерра-Онлайн", 1997-2019
При цитировании и использовании любых материалов ссылка на "Компьютерру" обязательна.