Антон Белокопытов закончил Институт биомедицинских систем (БМС) в 2023 году и работает инженером по наладке и обслуживанию в компании «Нейроботикс». Он рассказал нам, как измерять электрический ток в мозге, кто его любимый преподаватель в МИЭТе и почему порой важно уметь работать на фрезерном станке.
«Наше ПО может заменить врача»
— Ты закончил БМС. Чем ты там занимался?
— Я защищался по теме «Автоматическое детектирование эпилептических паттернов ЭЭГ». Что такое электроэнцефалограмма? По сути, тебе кладут электроды на голову и измеряют разность потенциалов. В коре головного мозга проходит ионный ток, получается, что голова — это колебательная система, эти колебания мы можем измерить. Для изучения эпилепсии это полезная штука. Предполагалось, что разработка, которую я защищал, будет состоять из устройства, которое надевается на голову, и телефона, на который с устройства приходит сигнал. И если мы видим определенные повторяющиеся паттерны, это значит, что у человека эпилепсия.
— И он может об этом не знать?
— Он может не знать, пока у него припадок не случится. И есть такие виды эпилепсии, которые невозможно обнаружить по ЭЭГ невооруженным взглядом. Например, абсансная эпилепсия у детей. Приступ длится от трех до двадцати секунд. В этот момент человек просто замирает.
— То есть он не падает и не бьется в припадке?
— Нет, он замирает и теряет сознание. И ничего не помнит об этом отрезке времени. То есть он может на уроке сидеть — ну, замер и замер, вроде слушал учителя. А мы не знаем, на самом деле. Это задача, над которой уже давно работают, над детекцией такой эпилепсии. Но у нас это не особо развито, и мы подумали: почему бы нам не сделать в России такое?
У нас в «Нейроботикс» есть хорошие устройства, например, NeuroPlay-6С — мы надеваем его ребенку на голову, и оно в течение дня измеряет, что происходит в мозге. То есть ребенок не в стационаре сутки лежит, а гуляет, например. Выглядит этот прибор, как простая повязка. Мы, кстати, пытались с помощью него управлять квадрокоптером.
— Над чем ты сейчас работаешь?
— Я учусь в магистратуре ВШЭ на направлении «Когнитивные науки и технологии», мы разрабатываем ПО, которое могло бы заменить врача в деле разметки ЭЭГ. Потому что врач сидит и целый день размечает эти записи, он просматривает огромные массивы данных, делает тысячи отметок в день! Я обалдел, когда узнал. Но все это может делать нейронная сеть. И на основе ее разметок врач будет делать выводы, насколько эффективно проходит лечение.
— Как вы обучаете эту нейронку?
— Мы хотим наладить следующее взаимодействие: врач разметил ЭЭГ, нам на сервер отправил, у нас моделька обучилась на этих данных, и врач скачивает обученную модель, и она уже потом размечает ему новые данные. И если модель ошиблась, врач указывает на это, и на этих ошибках мы ее переобучаем.
— Чем занимается компания, в которой ты работаешь, «Нейроботикс»?
— Мы занимаемся производством разного нейрофизиологического, реабилитационного и исследовательского оборудования для людей и животных, в том числе, это и электроэнцефалографы, ну и разработкой программного обеспечения, конечно.
— Как ты оказался в «Нейроботикс»?
— Мне интересно все, что связано с мозгом. И «Нейроботикс» тоже интересен в связи с этим. Я подумал: это круто, что компания делает антропоморфных роботов, разные носимые устройства, которые определяют твое когнитивное состояние. Вау, хочется туда! Я и мои коллеги-студенты помогали им проводить исследование совместно с Финансовым университетом — в период ковида сравнивали разные формы дистанционного обучения. Надевали людям на голову повязки и сравнивали ЭЭГ. Выяснили, например, что при рисовании на доске в Zoom материал усваивается намного эффективнее, чем когда слайды листают. Потом на третьем курсе началась практика, и меня взяли в «Нейроботикс». Сначала я работал на производстве руками...
— Собирал энцефалографы?
— Да-да, сборкой и тестированием занимался. 3D-печатью немного, на станках тоже поработал — токарном, фрезерном, лазерном. Ну, потому что нужно свое производство. И надо порой на станках это все выточить, металлическую штучку какую-нибудь вырезать, отверстия в ней сделать. При этом, раньше на станках я не работал — там научился.
— То есть энцефалографы «Нейроботикс» — хенд-мейд?
— Да-да, они хенд-мейд. Потом я ушел с производства, научился программировать — в «Нейроботикс» была такая возможность. Сейчас я ответственный за пусконаладку и ремонт. Иногда нужно съездить куда-нибудь с нашим оборудованием, что-то показать. Недавно мы были в Нижнекамске, рассказывали учителям, как можно наши продукты применять в образовании. Например, ребенок устал, и мы на перемене надеваем на него электроэнцефалограф NeuroPlay, школьник проходит альфа-тренинг, и у него увеличивается работоспособность. Он буквально помедитировал немножко.
— Что такое альфа-тренинг?
— Мы можем разложить ЭЭГ-сигнал на частоты. Когда человек отдыхает, медитирует, у него преобладают одни частоты, когда он сосредоточен — другие. Их называют альфа- и бета-диапазоном. Вот тебе надевают повязку и измеряют частоты. И, допустим, на экране перед тобой какой-нибудь цветочек, и он распускается только тогда, когда у тебя высокий альфа-диапазон. То есть ты получаешь обратную связь и неосознанно запоминаешь свое состояние в этот момент. И в следующей стрессовой ситуации тебе будет намного проще расслабиться.
— То есть медитации действительно помогают?
— Да! Но это улучшенная версия медитации — ты можешь запомнить и воспроизвести это состояние. И еще с помощью этой штуки можно помогать людям с СДВГ справиться со своим состоянием.
«В МИЭТе мне понравилось, только ковид многое испортил»
— У тебя в МИЭТе были любимые преподаватели?
— Да, были, я им даже благодарственные письма потом писал.
— Серьезно?
— Да. Сергей Григорьевич Кальней — лучший преподаватель математики. Игорь Натанович Горбатый — по физике. Но самые важные предметы по специальности, как мне кажется, вел Кирилл Витольдович Пожар, очень ответственный преподаватель, к тому же музыкант. Еще я как-то для «Инверсии» брал интервью у Петра Ивановича Лазаренко, он очень крутой, у него много классных проектов по гибкой электронике — это когда плату можно гнуть. Это интересное направление, хотя не хайповое, но может, мне кажется, выстрелить.
— Как ты вообще оказался в МИЭТе?
— В школе мне была очень интересна анатомия, но сам по себе я больше был технарь — у меня по физике все было очень хорошо, в матеше тоже… И как-то у нас в школе выступал мужчина, который сказал, что биомедицинская техника будет очень актуальна через пару лет. Я подумал: вау, тут есть все, что мне интересно, надо искать это направление в вузах. Был выбор между «бауманкой» и МИЭТом, и я подумал, что биомедицина в МИЭТе круче.
— Ну и как, не разочаровался?
— Нет, я не разочаровался, мне очень понравилось. Ковид, правда, многое испортил. Какие-то предметы я мог знать лучше, если бы был нормальный экзамен и нормальные пары. А у нас все дистанционно было, мы могли все списать, мы могли с кровати не вставать. Мы типа даже не одевались: просто ставили на живот компьютер. Да и депрессия у всех была.
— Какие-то внеучебные активности у тебя были?
— Пытались сделать психологическую группу в МИЭТе. Во время ковида всем было грустно и плохо, и мы с друзьями такие: надо как-то помочь. Мы провели опрос, небольшую научную статью по психологии написали. Есть на кафедре философии, социологии и политологии замечательная преподавательница Ольга Владимировна Шангина, она очень переживает за студентов, всеми силами пытается им помочь, и мы вместе с ней и с председателем профкома Ириной Михайловной Горбачевой писали эту статью. По опросникам выяснили, что у всех во время ковида была очень высокая тревожность и депрессивность. Сейчас в МИЭТе все лучше с психологической помощью, я надеюсь, мы немножко сыграли в этом роль.
— Что можешь сказать сегодняшним студентам?
— Мне кажется, стоит перестать недооценивать базовые знания — по математике, физике, по русскому даже, по английскому. Мне кажется, они очень важны для всего, что будет дальше. Если ты пришел на первый курс, и тебе хочется сразу специальных предметов, это неправильно. Мне кажется, лучше бы у нас четыре года был матан и физика, и мы могли бы вообще все, что угодно делать.