Технологию захвата движения из «Аватара» задействовали для изучения генетических нарушений

Исследователи начали использовать технологию захвата движения из фильма «Аватар» Джеймса Кэмерона для отслеживания развития генетических заболеваний, которые приводят к снижению подвижности пациентов.

Технология использует носимые датчики для отслеживания движений актера. Когда Кэмерон начал снимать первую часть «Аватара», он хотел найти способ отразить сложную мимику актёров. Это побудило новозеландскую студию спецэффектов Wētā FX пересмотреть свои существующие возможности захвата движения, создав совершенно новое оптическое устройство для отслеживания движений глаз и более точной настройки камеры. 

Выяснилось, что такая степень детализации полезна для отслеживания нарушений подвижности с течением времени. Атаксия Фридрейха (ФА), заболевание, вызванное вариантом гена Frataxin, постепенно снижает сердечную и неврологическую функции пациентов. Мышечная дистрофия Дюшенна (МДД) работает таким же образом, влияя на силу проксимальных мышц, прежде чем начать ослаблять конечности, сердце и дыхательные мышцы. Поскольку оба расстройства прогрессируют медленно, очень важно, чтобы симптомы выявлялись как можно раньше. 

Генетики и неврологи в Соединённом Королевстве адаптировали высокодетализированную технологию захвата движений для «Аватара», чтобы отслеживать нарушения, связанные с этими двумя болезнями. В статье, опубликованной в журнале Nature Medicine, исследователи описывают использование носимых датчиков и искусственного интеллекта для определения тяжести расстройств и прогнозирования прогрессирования симптомов.

Врачи должны визуально оценивать прогрессирование ФА или МДД у пациента, пока он выполняет набор стандартных задач. Это довольно медленная процедура, которая, к тому же, допускает высокий процент ошибок. Создание долгосрочного прогноза на основе подобных оценок занимает около двух лет. 

Прикрепив датчики захвата движения к телам пациентов с ФА и соединив их с системой ИИ, исследователи обнаружили, что этот временной интервал можно сократить вдвое. В исследовании с участием детей с МДД исследователи обнаружили, что система захвата движения с искусственным интеллектом может создать проекцию симптомов всего за шесть месяцев с большей точностью, чем врач.

Учитывая успех своих экспериментов, исследователи попросили выдать разрешение на использование систем захвата движения в испытаниях лекарств от ФА и МДД. Технология позволит сократить продолжительность и стоимость клинических испытаний, стимулируя фармацевтические компании к более тщательным исследованиям методов лечения этих расстройств.

Ранее исследователи из Университета штата Пенсильвания начали изучать походку человека при помощи технологии захвата движения. Сформированная ими база данных поможет врачам при диагностике ортопедических проблем.