Цифровой ассистент жизнестойкости человека в виде персонального "бионического костюма"

Учеными ПетрГУ ведутся исследования по фундаментальной научной проблеме разработки новых бионических методов сенсорики и алгоритмов окружающего интеллекта.

Проект реализуется междисциплинарной командой, в которой объединились ведущие ученые ПетрГУ: доктора медицинских наук – Александр Юрьевич Мейгал и  Людмила Ивановна Герасимова-Мейгал, кандидаты физико-математических наук – Дмитрий Жоржевич Корзун и Андрей Александрович Величко.

В проекте задействованы 6 исследователей в возрасте до 39 лет, из которых 5 аспирантов очной формы обучения.

Проект рассчитан на 3 года.

В проекте «Бионические методы сенсорики и окружающего интеллекта для реализации интернет-систем мониторинга жизнестойкости человека в условиях северных территорий» (2022-2024 гг.) исследуется фундаментальная научная проблема по разработке новых бионических методов сенсорики и алгоритмов окружающего интеллекта. Методы обеспечивают разработку интернет-систем мониторинга жизнестойкости человека в условиях северных территорий.

Такие системы мониторинга предназначены для построения различных цифровых ассистентов, постоянно сопровождающих человека и помогающих ему в бытовой и производственной деятельности (в повседневной жизни). Сопровождение обеспечивается за счет формируемого в проекте подхода «интеллектуальная сенсорика человека» и концепции «бионический костюм» (в общем случае, бионическое цифровое окружение человека) – дополнительный внешний слой цифровых инструментов.

Свойство жизнестойкости человека (от англ. Resilience) определяет объект постоянного мониторинга – наблюдение за процессом, в котором задействованы автономная (как работает организм), когнитивная (как воспринимает информацию, понимает, рассуждает) и двигательная (как двигается в физическом пространстве) функции человека. Свойство жизнестойкости тесно связано с ментальным здоровьем человека.

В качестве прикладной проблемы рассматривается мониторинг различных свойств жизнестойкости человека – адаптация к стрессам, дисфункциям, болезням, трудным условиям жизни и другим негативным воздействиям на ментальное здоровье. Отметим, что результаты мониторинга предназначены для использования самим человеком, а не для построения внешней системы слежения за человеком.

Сенсорные данные об объекте мониторинга могут включать следующее: параметры здоровья, параметры окружающей физической среды, параметры выполняемых человеком автономной, когнитивной и двигательной функций. Технологии сенсорики и биомедицины для мониторинга таких параметров сейчас испытывают бурный рост, в первую очередь, для условий повседневной жизни, а не для условий профессиональной медицинской лаборатории.

Выполняемые поисковые научные исследования имеют высокий потенциалом дальнейшего использования с высоким потенциалом дальнейшего использования результатов в здравоохранении, отраслях производства и обеспечении комфорта проживания в Республике Карелия, с возможностью переноса на другие регионы. Основная гипотеза – чем выше уровень (когнитивной) жизнестойкости человека, тем больше человек может сделать для развития региона своего проживания и работы. Исследуемые цифровые ассистенты ориентированы на следующие виды поддержки жизнестойкости человека:

• Постоянная помощь в сопротивляемости ментального здоровья к стрессам и другим негативным внешним факторам, а не только периодически (т.е. при редких визитах к специалисту).
• Адаптация к условиям работы и проживания, в т.ч. для приезжающих с южных территорий, на офисном рабочем мете, при работе на дому, на малолюдном производстве, работа на открытом воздухе, на труднодоступной местности.
• Сопротивляемость к усталости на основе регулярного отслеживания параметров работы двигательной, когнитивной и автономной функций человека.
• Мотивация к сохранению здоровья на основе обеспечения самого человека пониманием происходящих процессов здоровья, акцентирование достигаемых успехов и возникающих негативных тенденций.

Условия северных территорий приводят к более сильному снижению сопротивляемости ментального здоровья к стрессам и другим негативным факторам, в сравнении с более южными регионами с более высоким уровнем комфорта для жизни и работы.

В проекте выделены следующие условия северных территорий, которые существенным образом влияют на эксплуатацию интернет-систем мониторинга жизнестойкости человека и на получаемый эффект от применения таких систем.

• Датчики интернет-системы мониторинга должны быть способны работать в тяжелых условиях внешней среды (климат, снег, грязь, передвижение и др.).
• Предлагаемые к реализации интернет-системы мониторинга должны ориентироваться на существующее производство на территории РК, способствуя цифровой трансформации производственных процессов. В частности, цифровые сервисы реализуются в виде ассистентов для сотрудников. Должна обеспечиваться возможность работы сотрудника на открытом воздухе или в цехе.
• Возможной целевой группой являются пожилые люди. Многие из них одинокие. Малая плотность населения и удаленность места проживания от крупных населенных пунктов или от центров помощи. В частности, цифровые сервисы реализуются в виде ассистентов для пожилых одиноких людей, помогая человеку в повседневной жизни, в бытовых задачах.
• Возможной целевой группой являются люди, приезжающие в РК с южных территорий. Частный случай − студенты, приезжающие на учебу в ПетрГУ и другие учебные заведения. Необходимо отслеживать и усиливать жизнестойкость, помогая адаптироваться к новым условиям проживания.
• Территория Региона привлекательна для создания рабочих мест для дистанционных сотрудников различных организаций РФ. Возможная целевая группа людей для мониторинга жизнестойкости человека — это операторы, диспетчеры, ИТ-специалисты, эксперты.

Мы хотим обеспечить людей на бытовом уровне цифровыми ассистентами, которые помогут им видеть свое текущее состояние и использовать эту информацию себе на благо,

– подчеркнул Дмитрий Корзун.

Читайте также здесь, а также на сайте ПетрГУ.