Passer des heures à jouer à des jeux informatiques n'est pas seulement une activité pour les e-sportifs professionnels ou les joueurs amateurs. Il y a des gens à qui l'immersion dans la réalité virtuelle est prescrite par le médecin traitant. Beaucoup plus dépend de leur succès dans le jeu que d'atteindre un nouveau niveau ou de posséder un artefact peint. Pour eux, la réalité virtuelle est un simulateur qui offre qualité de vie, confort et parfois durée. Bienvenue dans le monde de la réadaptation VR.
Les technologies graphiques familières aux jeux informatiques modernes sont utilisées en médecine depuis longtemps. Ce n'est pas souvent écrit et parlé, car la portée de leur application n'est pas la plus populaire pour les médias russes. Mais l'importance de tels développements à partir de cela ne diminue pas.
Des milliers de personnes dans le pays ont besoin de réadaptation en utilisant la technologie de réalité virtuelle. Des centaines d'entre eux bénéficient d'une telle assistance et, avec leur propre exemple, confirment son efficacité. Plusieurs start-up nationales et centres médicaux scientifiques tentent de satisfaire la demande du marché pour des simulateurs et des programmes de rééducation VR. Mais alors que ces entreprises sont trop peu nombreuses pour combler un créneau qui ne fera que croître dans les années à venir. Bien que les résultats obtenus démontrent déjà les perspectives du marché et, bien sûr, la valeur pour ceux qui ont besoin de réadaptation.
La société Motorika développe et fabrique des technologies à l'intersection de la médecine et de la robotique. Le produit principal est les prothèses de main pour enfants et adultes. En plus des prothèses de traction mécanique, Motorika produit avec succès des dispositifs bioniques complexes et de très haute technologie, dont la fonctionnalité transforme en fait son propriétaire en cyborg. Une personne peut contrôler un tel appareil presque aussi bien qu'avec une main vivante, en utilisant les mêmes muscles et terminaisons nerveuses.
Mais pour maîtriser pleinement la prothèse bionique et l'utiliser en toute confiance, il faut des mois d'entraînement et de rééducation. Afin de faciliter et d'améliorer qualitativement ce travail, les programmeurs Motory ont créé la plateforme de réhabilitation numérique ATTILAN. À la base, c'est un jeu vidéo pour un casque VR avec une intrigue cohérente. Les joueurs visiteront l'orbite de Mars, à l'intérieur de la station spatiale internationale ATTILAN et se prépareront à la prochaine colonisation de la planète.
Mais les tâches et les difficultés qui les attendent à côté de la planète rouge sont construites de manière à enseigner comment utiliser les prothèses bioniques. Les joueurs ici se promènent dans la gare, effectuent de petites tâches ménagères, gèrent la cargaison et tirent. Pour diverses mesures de réhabilitation, différents personnages de jeu sont fournis: ingénieur, scientifique, pilote de vaisseau spatial.
La prise en charge s'effectue à l'aide des mêmes muscles qui contrôlent les prothèses bioniques. Des capteurs spéciaux détectent la tension des fibres musculaires de l'avant-bras et transmettent des données au programme. Le joueur voit, par exemple, une main «vivante» et une prothèse futuriste avec laquelle il bouge, serre et desserre sa paume, ramasse et transporte des objets grâce au bon travail des muscles de la partie restante du bras amputé. C'est ainsi qu'à l'avenir, le joueur contrôlera sa prothèse bionique dans le monde réel.
Dans le jeu ATTILAN, Motorika a mis en œuvre l'une des méthodes de préparation des prothèses les plus innovantes et les plus modernes. Mais en réadaptation médicale, les technologies de réalité virtuelle, comme mentionné ci-dessus, ont longtemps été utilisées dans d'autres domaines. Par exemple, pour restaurer les patients dont la fonction motrice est altérée en raison de lésions cérébrales. Une telle rééducation est souvent nécessaire pour les personnes qui ont subi un accident vasculaire cérébral ou une autre maladie vasculaire qui nuit au cerveau.
Le groupe d'entreprises Istok-Audio est le leader russe dans la production et la distribution d'aides à la rééducation et d'appareils fonctionnels pour les sourds. Mais la portée de l'entreprise ne cesse de croître et s'applique aujourd'hui aux personnes handicapées de toutes nosologies. L'un des nouveaux développements d'Istok-Audio est le programme de réadaptation virtuelle Devirta Delphi.
Devirta Delphi est un cyberespace virtuel avec son propre monde 3D, pour une immersion dans laquelle, comme dans ATTILAN, vous avez besoin d'un casque VR et de capteurs tactiles qui fournissent un retour biologique (BFB). Ici, la technologie est encore plus interactive - l'avatar informatique du patient répète les mouvements humains dans le monde virtuel, ce qui crée l'apparence d'une interaction réelle avec l'espace environnant et motive en outre.
Les personnes qui ont subi des lésions cérébrales se voient prescrire une rééducation médicale sous la forme de simples exercices quotidiens. «Devirta Delphi» contrôle leur processus et permet au patient de voir le résultat de ses efforts, se sentant le personnage principal de chaque leçon.
Le service Rehabunculus, assuré aujourd'hui par les spécialistes du Centre Scientifique de Neurologie et de la société Intellect et Innovation, fonctionne de manière similaire. Lors de la création de ce simulateur, les développeurs se sont limités à l'espace virtuel, sans rétroaction biologique. Contrairement au Devirt Delphi, Rehabunculus ne nécessite pas de capteurs tactiles, il est plus facile à utiliser, mais sert le même objectif - il fournit la quantité d'activité physique nécessaire pour chaque jour.
«Les opportunités offertes par la réalité virtuelle nous permettent d'utiliser certaines caractéristiques du corps humain, en particulier la neuroplasticité cérébrale», explique Yegor Tokunov, directeur général d'Intellect and Innovation LLC et chef de projet de Rehabunculus. «Des technologies et des algorithmes spécialement sélectionnés renforcent les mécanismes de récupération et font fonctionner le corps du patient de la bonne manière. Ainsi, une réalité virtuelle inspire une personne avec des fonctions motrices altérées qu'il peut faire plus que réellement augmenter la motivation pour des exercices de rééducation. »
Mais les médecins et les développeurs de la Samara State Medical University sont allés beaucoup plus loin, transférant la réadaptation VR habituelle dans le plan de la neurorééducation. Dans le monde virtuel créé par les programmeurs de l'Université médicale d'État de Samara, les personnes atteintes d'une déficience motrice sévère marchent à nouveau, voient leurs jambes, entendent des pas et même ressentent chacune d'elles. En plus de l'image et du son, le simulateur offre un accompagnement tactile.
Pendant la procédure de rééducation, des lunettes de réalité virtuelle sont placées sur la tête du patient et des menottes pneumatiques spéciales sont placées sur les jambes, qui imitent la pression de la surface de la terre sur les pieds lors de la marche. Dans le casque VR, le patient se voit à la première personne en position verticale et se déplace de manière indépendante. L'illusion de mouvement active certains groupes musculaires qui stimulent l'activité cérébrale.
L'expérience de la réadaptation médicale indique que les connexions neuronales sont rétablies lors de la stimulation par le jeu de l'activité cérébrale. Une telle récupération est possible grâce au même mécanisme de neuroplasticité cérébrale. ReviVR est conçu pour être la clé du lancement de ce mécanisme.
La même équipe de l'Université médicale d'État de Samara a développé un autre neurotracer avec une tâche complètement différente, mais avec la même mission - aider les personnes handicapées. Le programme ReviMOTION est conçu pour les enfants atteints de paralysie cérébrale ou d'une autre activité motrice altérée.
La rééducation avec le neurotracer ReviMOTION ressemble encore plus à un jeu sur ordinateur. Avec son aide, les patients effectuent un cours d'exercices physiques d'une manière ludique facile. Un mouvement correctement exécuté fait que le personnage virtuel se déplace et passe niveau après niveau.
Dans le même temps, le médecin traitant peut utiliser le système de suivi optique et l'analyse des mouvements fournis dans le simulateur pour suivre les progrès, et le système analytique d'information intégré l'aidera à «guider» le patient de session en session tout au long du cours de réadaptation.
«Nous avons prouvé l'efficacité de l'application à la suite de la première étude clinique sur la base de l'un des centres», a déclaré Alexander Zakharov, professeur adjoint de neurologie et de neurochirurgie à l'Université médicale d'État de Samara. «Nous avons maintenant connecté des dizaines de ces centres médicaux en Russie. Personne n'a encore mené de recherche sur l'efficacité de l'utilisation de la technologie pour restaurer le mouvement des membres inférieurs de cette ampleur dans le monde. Nous prévoyons de justifier l'efficacité de la rééducation VR dans d'autres pathologies. »
L'expérience des pratiques de réadaptation nationales et étrangères montre que les solutions basées sur les technologies de réalité virtuelle peuvent aider les personnes ayant des problèmes de santé à récupérer et à s'adapter, à améliorer leur coordination, leur équilibre et leurs capacités de contrôle corporel. Il est bien connu que les caractéristiques du mouvement effectué dans l'espace réel ne diffèrent pas de manière significative du mouvement dans un environnement virtuel. Grâce à cela, une personne, même dans un cours de réadaptation précoce, reprend confiance en ses actions et ses forces, et les compétences acquises dans le monde VR sont beaucoup plus faciles à former dans le vrai.