Американский школьник изобрел тест для диагностики серьезных заболеваний
02.04.2021Старшеклассник Алай Шах из Техаса (США) разработал устройство, которое помогает обнаружить неврологические нарушения, отслеживая физические симптомы. Система может различать паттерны движения глаз у пациентов с болезнью Паркинсона, рассеянным склерозом, СДВГ или деменцией.
Идея изобретения появилась у Шаха в девятом классе на футбольном матче: он увидел, как доктор проверял глаза у игрока, который ударился головой при падении. Мальчик подумал, что врачу, должно быть, непросто сосредоточиться на шумном стадионе, и ему помогло бы какое-нибудь портативное устройство для проверки.
«Мне было очень интересно, но я понятия не имел, как построить такую штуку», — рассказывает школьник.
Он начал изучать принципы программирования и искусственного интеллекта, записавшись на онлайн-курс Массачусетского технологического института. Затем Алай сконструировал гарнитуру, которая направляет две камеры прямо в глаза, и добавил датчик, фиксирующий изображение всего лица.
Данные обрабатываются с помощью нескольких алгоритмов. Они отслеживают движение зрачка с учетом кривизны глаза, определяют, на что смотрит человек, и выявляют закономерности: различные типы движений глаз, характерные для определенных заболеваний.
Когда устройство заработало, пришло время тестировать его на реальных пациентах. Чтобы найти желающих поучаствовать в исследовании, Алай обратился в неврологическую клинику. Ему удалось неоднократно проверить 200 человек — пациентов, страдающих болезнью Паркинсона, СДВГ, рассеянным склерозом и деменцией, а также 100 здоровых людей для сравнения. В каждом расстройстве алгоритм обнаружил закономерность, которая помогает поставить точный диагноз.
Сейчас 17-летний изобретатель в сотрудничестве с инвесторами разрабатывает портативную систему для определения сотрясения мозга. Это устройство будет полезно в армии, на футбольном поле и вообще в любых ситуациях, когда времени и ресурсов на диагностику почти нет.
Шах мечтает «демократизировать здравоохранение» — привести новую технологию в недостаточно финансируемые больницы.
Благодаря своему изобретению подросток стал финалистом Regeneron Science Talent Search — старейшего и самого престижного конкурса STEM в США для старшеклассников — и получил приз в размере 70 тыс. долларов.
Шах советует другим молодым учёным не бояться критики и не сдаваться, даже если эксперты скептически относятся к их идеям. «Когда я начал работать над этим проектом, меня много критиковали, — вспоминает Алай. — Сначала моя система была медленной и глючной, но я все равно в неё верил и решил пытаться дальше. Неудачи неизбежны, зато всего один успех может полностью всё изменить».