Исследователи Центра языка и мозга НИУ ВШЭ представили новые цифровые инструменты для оценки когнитивных функций
В Центре языка и мозга НИУ ВШЭ — Санкт-Петербург, входящем в Институт психологии здоровья, прошел объединенный научный семинар стратегического проекта «Устойчивый мозг». Исследователи представили цифровые инструменты для оценки и коррекции речевых и когнитивных расстройств, в том числе с использованием технологий искусственного интеллекта.
Представленный на семинаре проект реализуется в рамках стратегического проекта «Устойчивый мозг: нейрокогнитивные технологии адаптации, обучения, развития и реабилитации человека в изменяющейся среде» («Приоритет-2030»). Его особенность — объединение одной исследовательской темой трех кампусов НИУ ВШЭ, имеющих Центры языка и мозга: в Москве, Санкт-Петербурге и Нижнем Новгороде.
Когнитивные нарушения в ХХ веке стали одной из главных проблем человечества, с которой борются ученые во всем мире. Перспективное исследовательское направление — разработка и автоматизация инструментов ранней диагностики речевых и других когнитивных нарушений у взрослых и детей.
Исследователи Центра языка и мозга НИУ ВШЭ уже более 10 лет ведут работу над созданием единого цифрового комплекса инструментов для диагностики нарушений речи, памяти, внимания и других функций. Команда центра разрабатывает и стандартизирует приложение для оценки скорости, точности чтения и уровня понимания прочитанного у взрослых носителей русского языка — «ЛексиМетр-В».
«Наша цель — создание линейки диагностических приложений для выявления когнитивных нарушений на базе исследований, которые ведутся в трех Центрах языка и мозга НИУ ВШЭ, — заявила директор Центра языка и мозга (Москва), научный руководитель Института психологии здоровья (Санкт-Петербург) Ольга Драгой. — Характерная особенность наших проектов — это цифровизация всех разработанных инструментов, что открывает новые исследовательские и диагностические возможности».
Летом 2023 года Центр языка и мозга запустил первое приложение Вышки в RuStore для диагностики речевых расстройств у детей: КОРАБЛИК — Клиническая оценка развития базовых лингвистических компетенций.
На конец 2024 года запланирован запуск в RuStore приложения на основе Русского афазиологического теста (РАТ). Это многоуровневый инструмент, состоящий из 13 субтестов, где представлены все языковые уровни — от фонологии (восприятия и порождения отдельных звуков) до дискурса. С его помощью можно оценить, на каком уровне произошел сбой речевой функции у конкретного пациента. Это позволяет прицельно выстраивать речевую терапию у пациентов с афазией после инсульта именно на том уровне, на котором произошло нарушение.
На семинаре исследователи также поделились опытом успешного совершенствования нейролингвистических инструментов с помощью машинного обучения. Так, в прошлом году совместно с Институтом искусственного интеллекта был запущен «Дислектор» — кросс-платформенное приложение для определения нарушения чтения (дислексии) у младших школьников. Приложение работает вместе с портативным айтрекером, который фиксирует движение глаз ученика во время чтения, после чего проводится анализ данных с использованием ИИ. Предобученная модель глубинного обучения с высокой точностью (99%) классифицирует участников на группы: дети с нормальным чтением, дети с риском дислексии и дети с выраженной дислексией.
Искусственный интеллект в этом проекте выступает инструментом, способным ускорить и оптимизировать процесс скрининга, что в конечном итоге может привести к индивидуализированному подходу в обучении и лучшему пониманию потребностей детей с различными особенностями чтения.
Светлана Дорофеева
«Дислексия – проблема не только детского возраста. Многие исследователи отмечают, например, что число студентов высших учебных заведений, которые сталкиваются с трудностями в чтении, неуклонно растет», — считает научный сотрудник Центра языка и мозга Светлана Дорофеева.
Под ее руководством в Центре языка и мозга — Санкт-Петербург продолжается работа над инструментами диагностики нарушений чтения у взрослых. Команда центра разрабатывает и стандартизирует приложение для оценки скорости, точности чтения и уровня понимания прочитанного у взрослых носителей русского языка — «ЛексиМетр-В».
Этот лингвистически сбалансированный инструмент включает в себя два параллельных текста: «Пейзаж» (198 слов) и «Корабль» (194 слова). Тексты обладают одинаковой лингвистической сложностью, но содержат предложения разной синтаксической сложности. Это позволяет оценить, как меняется когнитивная нагрузка в зависимости от синтаксической структуры, и в дальнейшем диагностировать трудности с чтением у русскоговорящих взрослых людей.
Сергей Кольцов
В планах ученых — совместная с Санкт-Петербургской школой физико-математических и компьютерных наук и Лабораторией социальной и когнитивной информатики разработка инструмента для автоматического анализа аудиосигнала с помощью машинного обучения для предсказания наличия, типа и тяжести афазии. По словам профессора Санкт-Петербургской школы физико-математических и компьютерных наук Сергея Кольцова, результатом такой совместной работы также может стать голосовой ассистент для тренировки пациентов с афазией. И для этого необходимо совместить компетенции разных профессионалов: логопедов, психологов, лингвистов, программистов и клинических специалистов.
Вам также может быть интересно:
Речевая (не)норма: в Вышке представили инструменты для оценки ментальных проблем
Зачастую люди с неврологическими и психическими расстройствами обладают определенными особенностями речи. В современной клинической практике могут быть востребованы цифровые инструменты, позволяющие проводить речевую терапию и реабилитацию при нарушениях речи. Кроме того, в перспективе цифровые инструменты способны помочь медикам оценивать тяжесть симптоматики таких расстройств.
«Можно что-то сделать? Или меня отчислят?»: ИИ-помощники в образовании
Искусственный интеллект может значительно облегчить жизнь студентов и преподавателей университетов. Например, он способен автоматизировать некоторые учебные процессы, а также составить прогноз возможностей трудоустройства выпускников.
Стратегии роста: как корпорациям добиться антихрупкости в период турбулентности
Школа финансов факультета экономических наук НИУ ВШЭ 7 ноября представила подготовленную группой ученых и практиков финансового управления коллективную монографию «Российские корпорации в новой реальности. Финансовые стратегии на пути к антихрупкости», вышедшую в издательском доме университета. В презентации и обсуждении результатов исследования приняли участие авторы книги и представители бизнес-сообщества.
Онлайн-юрист, чат-ассистент и аватар профессора: как ученые Вышки применяют ИИ-технологии
Молодые ученые Вышки представили собственные проекты на Объединенном научном семинаре стратегического проекта «ИИ-технологии для человека» (реализуется в рамках программы «Приоритет-2030»). Решения, предложенные исследователями на базе ИИ-алгоритмов, будут полезны для развития гостиничного бизнеса, выявления манипуляций с эмпирическими данными в научных статьях, автоматизации создания юридических документов, а также во многих других сферах деятельности.
«Наука интернациональна и направлена на благо всего человечества»
28–30 октября в Высшей школе экономики прошла осенняя школа “Advances in Decision Analysis”, организованная Международным центром анализа и выбора решений НИУ ВШЭ. Среди ее докладчиков — крупные российские и зарубежные исследователи, в том числе сотрудник центра, нобелевский лауреат по экономике Эрик Маскин. Профессор Фуад Алескеров, руководитель центра, а также департамента математики факультета экономических наук НИУ ВШЭ, рассказал об особенностях школы.
Цифра восстанавливает речь
Исследователи Вышки и других научных центров разрабатывают новейшие методы диагностики и лечения речевых, двигательных и когнитивных нарушений с применением цифровых технологий. Эти инструменты повышают эффективность выявления патологий и их коррекции, что существенно влияет на качество жизни пациентов и их близких. Ведущие исследователи и практикующие специалисты представили результаты своей работы на II Международном симпозиуме «Проблемы патологии речи», заключительный день которого прошел в НИУ ВШЭ.
Ученые Вышки представили разработки, связанные с применением ИИ в медицине
Искусственный интеллект не заменит врача, но может стать ему отличным помощником. При этом здравоохранение нуждается в высокотехнологичных продуктах, которые способны быстро анализировать и контролировать состояние пациентов. Ученые Вышки применили ИИ для предоперационного планирования и постоперационной оценки результатов в спинальной хирургии и разработали автоматическую интеллектуальную систему для оценки биомеханики рук и ног.
Популярные или результативные: какие программы ДПО выбирают взрослые
Как показывают исследования, люди, получившие дополнительное образование, зарабатывают на 5–20% больше, чем те, кто не проходил такого обучения. Ученые Института образования НИУ ВШЭ впервые проанализировали влияние на повышение зарплат слушателей различных образовательных организаций и предлагаемых ими программ.
В Вышке упростили разработку интеллектуальных сервисов
Ученые НИУ ВШЭ разработали MLOps-платформу, применение которой поможет внедрять эффективные и безопасные ИИ-решения во всех кампусах и подразделениях университета. В дальнейшем рассматривается возможность масштабирования инструмента на внешний рынок.
Ученые Вышки предложили диагностировать тревогу и депрессию по пульсу
Группа ученых из НИУ ВШЭ научилась диагностировать тревогу и депрессию по пульсу. Оказалось, что при умственной нагрузке сердечный ритм у людей со склонностью к ментальным расстройствам отличается от ритма здоровых людей, особенно при выполнении задач повышенной сложности. Изменения можно отследить даже с помощью пульсоксиметра или умных часов. Результаты исследования опубликованы в журнале Frontiers in Psychiatry.