Как виртуальная реальность помогает обучать детей с аутизмом

VR Inclusion — платформа, которая помогает обучать детей с расстройствами аутистического спектра социальным и бытовым навыкам. Виртуальные сценарии помогают воссоздать для ребёнка проблемную ситуацию и сделать её безопасной, доступной и поэтапной. Программа позволяет включить в сценарии варианты подсказок, которые сложно добавить в реальную жизнь. За счёт этого растёт качество и скорость обучения ребёнка. Занятия с применением VR-технологий также подходят для обучения детей с синдромом Дауна, задержками психического развития, всевозможными когнитивными нарушениями. 

В интервью циклу «Страну меняют люди» Сергей Андреев рассказал, как начал заниматься внедрением VR-технологий в обучение детей с РАС, каких результатов уже добились воспитанники ресурсных центров Ресурсный центр «Добрый» (благотворительный фонд «Искусство быть рядом»), РОО Контакт и как АСИ помогло развить проект.

— Если речь про общий пример: Представьте, что ребенку с поведенческим расстройством необходимо перейти через оживленную проезжую часть. Учтите, что он остро реагирует на всевозможные стимулы окружающей среды, такие как: звуки, движения, свет. Он также не всегда может удержать в голове алгоритм действий, особенно когда они для него непривычны или ситуация вызывает стресс. Подобным сложным и опасным составным навыкам необходимо обучать поэтапно.

К сожалению, практически невозможно организовать подобное обучение в реальной среде. Напротив, виртуальный мир позволяет создать любые адаптивные условия. Сначала, мы предлагаем симуляцию абсолютно пустой улицы, где есть только пешеходный переход. Добавляем туда множество визуальных подсказок: стрелок, подсветок, ограничителей, которые буквально «ведут» ребенка в нужном направлении. Когда мы понимаем, что ребенок самостоятельно подходит к пешеходному переходу и может пройти по нему, мы добавляем светофор, потом автомобили, потом пешеходов, звуки города, и т.д., вплоть до отвлекающих билбордов.

При всем этом, если у ребенка что-то не получается, мы совершенно спокойно можем спуститься на уровень ниже. Система трекинга параллельно и абсолютно автоматически отслеживает все ошибки и составляет отчет о действиях ребенка. Специалист может в индивидуальном порядке настраивать условия среды и планировать обучение, опираясь на результаты анализа данных.

И так для любого навыка, который может быть небезопасным.  

— По базовому образованию я психолог, отучился в Высшей школе экономики на психфаке. С 3-го курса мы должны были выбрать направление дальнейшего обучения, в котором хотим развиваться.

Изначально я хотел пойти в консультативную психологию, работать с людьми в классическом понимании психологии. Но мне казалось, что это достаточно спокойная история, и все же, меня больше тянуло в клиническую практику. При этом я не хотел быть врачом-психиатром. Считал, что это направление ограничит меня и поставит в более жесткие рамки системы здравоохранения, чем какая-то смежная специальность.

Я начал искать всевозможные варианты моего соприкосновения с клиническими случаями и нашёл ресурсный класс в общеобразовательной школе под Одинцово, где учились дети с РАС. Я устроился туда тьютором, так началось моё знакомство со спецификой аутизма. Через год стал работать в частных психологических центрах, которые занимаются комплексным развитием.

Тогда я начал подмечать, что прикладной анализ поведения, то есть психологическое направление, которое занимается поэтапной работой с такими детьми, очень схематичный. Он похож на написание программного кода: любой навык ты должен разложить на субъединицы, алгоритмично себе представить и каждому дать характеристики достижения. В итоге получается дерево, только не программного кода, а обучения конкретного ребёнка. 

После каждого занятия ты выстраиваешь графики, видишь изменения, какие функции на них повлияли и к чему это привело за определённый срок. Мы тратили на это огромное количество времени и часто получали замечания от начальства, когда информация не складывалась.

Тогда закралась идея, что в этом направлении можно использовать технологии. Я, как человек более-менее технологичный, хорошо понимал, что надо использовать адаптационные системы, чтобы сбор данных происходил параллельно или автоматизированно.  

— Первый небольшой проект «КиберNETики», связанный с технологиями, мы с Александрой Малыхиной (сейчас она основной методист проекта VR Inclusion) открыли на базе ресурсного центра «Добрый». Там специалисты занимаются общим развитием детей с РАС. Мы учили ребят альтернативной коммуникации с использованием мессенджеров.

Детям с РАС очень сложно начать диалог, спросить что-то у своих сверстников или родителей, а некоторые из них совсем не используют речь. Мы подумали, что можно научить ребят пользоваться мессенджерами. Тогда даже те, кто не говорит, смогут передавать минимальную информацию своим родственникам через сообщения. Кроме этого, мы учили детей отправлять свои геопозиции, скидывать фоторепортажи, считывать информационные QR-коды, чтобы обеспечить функцию безопасности. «КиберNETики» активно и успешно развивался, но хотелось чего-то большего.

Мы стали работать в направлении создания VR-систем, потому что кроме коммуникации есть ещё огромное количество сложных навыков. Большая часть из них бытовые: использование общественного транспорта, гигиена, безопасность на проезжей части, походы в магазин и всё то, что связано с самостоятельной жизнью ребёнка. Им обучают несколькими способами. Первый — условно, через карточки, где у ребёнка есть тот же алгоритм, но нарисованный. Он его изучает, потом ему задают вопросы, предлагают сопоставить карточки последовательно. Второй способ обучения — натуралистичный, когда ребёнка приводят в среду, где используется конкретный навык. Например, ведут в магазин и поэтапно обучают тихо себя вести, составлять список продуктов, покупать их и так далее.

К натуралистичному обучению не всегда готовы родители и сами тьюторы, потому что это работа не только с ребёнком, но и со всеми специалистами, которые его окружают. У родителей часто не хватает на это времени. Специалист может сам заняться обучением, собрать команду, разработать план, но это будет стоить невероятно дорого. Программа должна быть разработана под конкретного ребенка в рамках его района, где он обитает. Это большая работа, в которой будет участвовать минимум 3-4 человека.

Собственными силами мы реализовали первый сценарий, посвящённый безопасности на проезжей части. Я как психолог, плюс мои коллеги из области психокоррекции собрались и написали подробный план сценария, стоит отметить, что мы получили супервизию от одного из ведущих специалистов в данной области в СНГ (Анастасия Семянникова) абсолютно бесплатно, просто потому что проект ее сильно заинтереовал. Мы до сих пор советуемся с ней. Потом через комьюнити моего университета нашли заинтересованных выпускников технарей. Они собрали всю часть, связанную с программированием.

За счёт того, что я уже работал со множеством фондов и знал их руководителей, мы быстро договорились и подписали контракт на несколько этапов апробации, сначала с Искусством быть рядом, потом с РОО Контакт.

Первый этап закончился в августе 2023 года, в нём участвовало пять детей. Может показаться, что это мало, но в рамках одного ресурсного центра это достаточно большое количество. Более того, аутизм очень гетерогенный, то есть у всех проявляется по-разному.

Есть чёткие критерии постановки диагноза, но нет единых критериев дальнейшего развития расстройства. Мальчик в 11 лет может иметь проблемы исключительно с социализацией. И такой же мальчик в 11 лет по той же причине аутизма может не разговаривать, никак не коммуницировать с близкими и минимально понимать только какие-то инструкции. Поэтому среди тех 5-и человек был большой разброс функционально-скомпенсированных и функционально-нескомпенсированных детей. И на всех 5-и мы показали невероятно положительный тренд.

Вообще международные исследования и наши личные апробации показывают, что генерализация (насколько хорошо учебный навык переносится в реальную жизнь) при применении VR составляет 94-96% , в том числе за счёт того, что у ребёнка это ассоциируется с игрой и кратно повышает мотивацию к обучению. Кроме того, дети нашего времени, как бы это по-стариковски не звучало, гораздо быстрее, спокойнее и самостоятельнее адаптируются к любой технологии, которая попадает к ним в руки. Если дать тот же VR-сценарий взрослому человеку, то ему потребуется больше времени, чтобы он соотнёс джойстики, голову и ноги. Дети привыкают уже со второй попытки и начинают обучаться конкретно тем задачам, которые поставлены в рамках сценария.   

— Мы поставили себе, как мне кажется, тяжёлую цель: за 10 занятий по 45 минут дети должны были пройти от начального уровня, где просто учишься понимать, что в среде есть пешеходный переход, до самого сложного, где двухколейное движение, отвлекающие стимулы в виде звуков, баннеров, ларьков с мороженым и нет никаких визуальных подсказок. При этом из 45-и минут занятия дети находились в очках примерно 30 минут, из-за того что есть определённые ограничения и обязательные перерывы между сессиями.

За 10 таких занятий с поставленной целью справились трое из пяти детей. За 14 занятий справились оставшиеся два ребенка. И все пятеро показали генерализацию этого навыка — в реальной жизни без физических, аудиальных, визуальных подсказок они смогли пересечь пешеходный переход с учётом всех правил. Это результат первой апробации.

Сейчас совместно с Агентством инноваций Москвы мы прошли экспертизу и проводим более масштабную апробацию совместно с ещё одним центром РОО «Контакт». Это большая организация, которая занимается не только поддержкой детей с РАС, но и курирует ресурсные классы, проводит различные конференции и фестивали. Совместно с ними мы охватим диапазон от 30 до 80 детей. Прямо сейчас они ходят на занятия, к концу июля должны закончить. Тогда мы сможем делать более глобальные выводы.  

— Дети с РАС испытывают сенсорные перегрузки. Наверняка кто-то видел повторяющиеся действия, когда ребёнок трясёт рукой или бьёт себя по голове, как нам кажется, агрессивно. Это, на самом деле, попытка сенсорно разгрузиться. Самая популярная причина, которую все знают из фильмов, это громкие звуки. Но на этом всё не заканчивается.

Из-за того, что сенсорная интеграция нервной системы и чувств не совсем отлажена, ребёнок всячески пытается восстановить баланс физическими проявлениями. Многие дети не то что на голову не позволяют себе что-то надеть, а просто скидывают с себя любую одежду, потому что чувствуют её давление. У нас в нервной системе есть система фильтрации, которая позволяет на это не обращать внимание. А для них дискомфорт, связанный с ботинками, которые чуть-чуть жмут, или с рубашкой, которая тяжеловата, ощущается в 10 раз сильнее.

Мы переживали, что момент надевания очков станет настоящей кризисной ситуацией. Для этого, безусловно, есть решение: десенсибилизация — снижение стресса по отношению к раздражающему стимулу. Ребёнка можно поэтапно обучать надевать на себя что-то. Сначала на секундочку, потом на 10, а потом и на 13 минут. Но ни в одном из случаев нам не пришлось это делать.

Мы подошли к этому хитро: перед началом обучения предлагали поиграть в мини-игры, показывая их в презентации. У ребят было ограничение 5 минут. Они могли в это время отдыхать и заниматься своими делами или надеть очки и начать играть. Все соглашались моментально. Только 1 мальчик не согласился сразу, но даже тут вместо 3-4 занятий на десенсибилизацию, мы потратили всего 20 минут. Для нас это было удивительно. Сенсорные дефициты перегрузки пересиливает рвение к чему-то технологическому.  

В итоге мы стали партнёром фонда Глобальный Альянс Содействия, который выиграл Грант Мэра Москвы 2023 в номинации Городские инновации. Это очень важный момент в нашей деятельности - ведь на подобные проекты появляется финансирование. Совместно мы делаем сценарий, кастомизированный под Москву и московский транспорт, чтобы дети обучались пользоваться электробусами, планировать маршруты. Несколько дополнительных модулей позволяют понять, какое есть расписание, какие маршруты, куда они следуют. 

Большое внимание мы уделяем реагированию на экстренные ситуации. Если автобус попадёт в аварию, то неподготовленный ребёнок с РАС может не справиться с этой ситуацией и начнёт паниковать. На 2024 год стоит задача собрать полноценную библиотеку сценариев из 7-10 штук, в том числе посвящённых медицине. Для детей с РАС важна стабильность, поэтому им очень сложно посещать какие-то новые локации , в том числе врачей. Это важно для всех людей, а для них ещё важнее, потому что аутизм коморбидный, часто сопровождается другими сложными заболеваниями.

Мы активно разрабатываем сценарии, которые помогут ребенку подготовиться к походу к врачу. По сценарию он попадает в клинику, потом в кабинет врача, учится выполнять инструкции, идёт визуальная и тактильная подготовка к различным процедурам. В виртуальной реальности мы подготавливаем к тому, что есть шприц, что надо дать пальчик, закрыть глаза, начать дышать. Так ребёнок закрепляет алгоритм действий, который потом можно вызвать по понятной инструкции.

Кроме того, невероятно важный и сложный компонент связан со стоматологией. Сенсорные дефициты и перегрузки, невозможность самостоятельно составить своё расписание относительно полезных привычек приводят к большим проблемам с зубами. К сожалению, сейчас это решается за счёт общего наркоза. Это не хорошо, потому что влияние таких подходов на аутистичный мозг не изучено. В том числе, мы активно занимаемся разработкой сценария, который позволит использовать VR-очки во время стоматологических процедур. Это позволит не вводить ребёнка в общий наркоз, а перенести его в увлекательное игровое пространство. с внешними камерами и датчиками миографии. Они располагаются на целевых мышцах, которые отвечают за движение языка и челюсти в рамках стоматологической процедуры.

Прикладной анализ поведения сообщает, что, если нейтральная или даже неприятная деятельность сопровождается деятельностью, напротив, очень приятной, то первая может самостоятельно приобретать свойства второй. Возможно, так можно научить ребенка просто ходить к стоматологу без VR-очков. Это подходит не только детям с РАС, но и всем людям с боязнью стоматологов.

Также готовится большой сценарий, посвящённый посещению магазина. Мы пытаемся сотрудничать с глобальными компаниями соответствующих отраслей. В рамках сценария с магазином мы готовимся отразить конкретную продуктовую сеть, как в сценарии с московским транспортом.    

— Так получилось, что первое моё образование направлено на психологию, а второе на нейрофизиологию и нейротехнологии. Меня радует возможность использовать недорогие и несложные технологические решения в лечении и образовании, так как они имеют реальную эффективность, но не все ими пользуются.

Классно, что можно сделать качественное лечение, адаптацию гораздо более доступно, дешево и эффективно. По сути для этого не так много надо разработать и внедрить с точки зрения технологического подхода. Это меня завораживает и мотивирует.