Технологии VR-реабилитации и диагностические датчики: студенты РУДН прошли в полуфинал Всероссийского инженерного конкурса

Среди них учащиеся РУДН: 

• Егор Сметанин, студент бакалавриата кафедры нанотехнологий и микросистемной техники, с проектом «Разработка программно-аппаратного комплекса на основе VR-технологий для арт-терапевтической реабилитации пациентов с ОВЗ»;
• Илья Сметанин, студент магистратуры кафедры нанотехнологий и микросистемной техники, с проектом «Диагностические датчики для неинвазивной медицины на основе кольцевых лазерных гироскопов»; 
• Данила Лукьянченко, студент бакалавриата кафедры технологий строительства и конструкционных материалов, с проектом «Учёт влияния внешнего армирования в виде несъёмной опалубки при проектировании градирен для ТЭЦ»;
• Евгений Нежурин, студент бакалавриата кафедры технологий строительства и конструкционных материалов, с проектом «Разработка многофункционального культурного центра с ультранизким потреблением энергии»; 
• Максим Чеботарёв, студент бакалавриата кафедры технологий строительства и конструкционных материалов, с проектом «Проектирование ресторана в городе Пермь».

Всех полуфиналистов конкурса ждет насыщенная программа. Подготовку к финалу по драйву и напряженности можно сравнить со спортивными соревнованиями, где победа — результат неустанных тренировок. Студентам предстоит «обкатать» свои идеи на предприятиях-партнерах под руководством опытных наставников на высокотехнологичном оборудовании, где проекты пройдут акселерацию. 

2 февраля также стартовала масштабная деловая программа: полуфиналисты посетят карьерные консультации, тренинги, мастер-классы от лидеров отраслей. Кульминацией станет грандиозный фестиваль — место встречи нового поколения инженеров и технологической элиты страны. А пока ребята получают новые полезные навыки и знания, рассказываем об их проектах.

VR, нейросети и люди с ОВЗ

Егор Сметанин трудится над проектом больше года. Он поделился, что начинал с анализа существующих решений в VR-реабилитации и постановки гипотез по сочетанию арт-терапии, биодатчиков и нейросети, а сейчас перешел к рабочему прототипу комплекса.

«Самое сложное — связать в единую устойчивую систему несколько уровней: аппаратные датчики, сбор и предобработку биосигналов, VR-сценарии и онлайн-анализ нейросетью так, чтобы результат был не только технически корректным, но и клинически осмысленным для специалистов по реабилитации», — Егор Сметанин.

Тему реабилитации пациентов с ограниченными возможностями здоровья студент выбрал, потому что видит в этой сфере большой незакрытый запрос со стороны семей и специалистов. Сейчас много субъективных методов оценки состояния, но мало доступных инструментов, которые дают объективную картину динамики. По словам Егора, его особенно мотивирует работа с детьми с расстройствами аутистического спектра и задержкой психического развития, а также с пациентами с посттравматическим стрессовым расстройством.

Суть проекта бакалавра — создание программно-аппаратного комплекса, который объединяет VR-приложение с арт-терапевтическими заданиями, набор биометрических датчиков и модуль нейросетевого анализа, классифицирующий эмоциональное состояние пользователя. Сейчас проект находится на стадии функционального прототипа: сформированы ключевые арт-сценарии, реализована базовая интеграция VR-приложения с датчиками и отрабатывается первая версия модели для классификации эмоциональных состояний.

«Участие в конкурсе дает ощущение, что ты находишься в сильном профессиональном сообществе: уже на этапе полуфинала виден высокий уровень проектов и экспертизы наставников, а сама структура ВИК как акселерации помогает смотреть на свою разработку глазами индустрии, а не только исследователя», — Егор Сметанин.

Студент уже успел поучаствовать в карьерных консультациях и тренингах деловой программы. Как рассказал Егор, на консультациях помогли «перевести» проектный язык в язык компетенций и карьерных треков, а на тренингах разобрали, как объяснять сложные технические решения простым языком. Особенно ему запомнились мастер-классы от представителей отраслевых компаний, которые показывают реальные кейсы внедрения инженерных решений и дают обратную связь по требованиям потенциальных партнеров.

Упаковать технологию в компактный корпус

Его брат, Илья Сметанин, тоже участник состязания. Он работает над проектом «Диагностические датчики для неинвазивной медицины на основе кольцевых лазерных гироскопов» около года. Суть проекта заключается в создании компактного диагностического устройства, способного неинвазивно регистрировать микровибрации тела человека, вызванные работой внутренних органов. Новизна подхода — в использовании естественных физиологических сигналов самого тела для стабилизации чувствительного элемента гироскопа. Актуальность подтверждается ростом глобального рынка технологий для мониторинга здоровья. Уже проведено теоретическое обоснование, проект находится на этапе перехода к разработке первого прототипа.

«Самой сложной задачей в разработке программно-аппаратного комплекса на данном этапе, пожалуй, является миниатюризация устройства без потери его высокой чувствительности. Нам нужно «упаковать» высокоточную лазерную технологию в компактный мобильный корпус, при этом разработав алгоритмы, которые будут корректно отфильтровывать биомедицинский сигнал от посторонних шумов в реальных условиях», — Илья Сметанин.

На выбор направления магистранта вдохновила идея совместить высокие технологии, которые обычно используются в авиации и космосе, с гуманитарными задачами. Традиционная электрокардиография, по словам студента, имеет ряд ограничений: она чувствительна к помехам, требует правильного размещения электродов и дает информацию только о сердце. Разрабатываемый метод (гирокардиография) потенциально позволяет оценивать работу дыхательной системы или опорно-двигательного аппарата бесконтактно и безопасно.

«Участие во Всероссийском инженерном конкурсе — это огромный опыт и возможность взглянуть на свой проект со стороны, глазами экспертов. Очень рад, что прошел в полуфинал», — Илья Сметанин.

Из мероприятий деловой программы конкурса ему больше всего запомнились мастер-классы от представителей крупных технологических компаний. Илье было интересно узнать, как выстраиваются процессы от идеи до готового продукта в индустрии и какие навыки сейчас наиболее востребованы у молодых инженеров. Карьерные консультации, по словам студента, дали пищу для размышлений о том, как эффективнее презентовать себя и свои разработки будущим работодателям или инвесторам.

О проектах других студентов, которые тоже участвуют во Всероссийском инженерном конкурсе, мы расскажем в следующем материале. Желаем всем ребятам успешно защитить в апреле свои проекты и попасть в финал состязания!