Так слышу, так не слышу: кохлеарные импланты в сочетании с ИИ

Зайдём издалека: кохлеарная имплантация не восстанавливает слух мгновенно. Сразу после установки и активации импланта речь может казаться пациенту искажённой, а звуки — неразборчивыми. Это происходит потому, что устройство с ограниченным количеством электродов, и передают они мозгу не привычные звуки, а сигналы, которые человеку приходится учиться распознавать заново. Порой процесс такой адаптации занимает месяцы или даже годы. Ускорить его и добиться наибольшей эффективности можно благодаря регулярным тренировкам, в том числе под наблюдением врачей — аудиологов и сурдопедагогов. Но не всем пациентам доступна квалифицированная медицинская помощь, иногда у них нет физической возможности наблюдаться у нужных врачей — из-за проживания в отдалённых районах. А процесс этот, напоминаем, растянут во времени.

В помощь таким пациентам компания MED-EL разработала приложение ReDi на базе ИИ — для самостоятельной слуховой реабилитации. Приложение составляет программу под конкретного пользователя с учётом всех индивидуальных параметров, даёт обратную связь в режиме реального времени, отслеживает прогресс пациента и на основе этого корректирует дальнейший тренировочный план. Приложение доступно на 155 языках. Оно не только позволяет пациентам уделять больше внимания самостоятельным тренировкам, но и существенно снижает нагрузку на медперсонал.

Технология автоматического распознавания речи ювелирно интегрирована в нашу повседневную жизнь: ею оснащены смартфоны, умный дом и другие системы для бытового удобства, она позволяет переводить устную речь в письменную, выступает одной из форм биометрический аутентификации, без неё не обходится ни один виртуальный помощник. В секторе здравоохранения это ещё и удобный инструмент для мониторинга. И, наконец, эта технология оказывается незаменимой в развитии кохлеарной имплантации. Она способствует более быстрому и точному распознаванию звуков, на освоение которого у таких пациентов обычно уходит больше усилий и времени.

В начале 2025 года в России успешно протестировали детский имплант на основе ИИ. Благодаря интегрированной нейросети на настройку слухового устройства вместо нескольких месяцев потребовалось всего 10–15 минут. Программно-аппаратный комплекс разработали специалисты СПб НИИ ЛОР.

Ещё одно распространённое направление для применения ИИ в кохлеарной имплантации — разделение источников сигналов и шумоподавление. Пациенты с установленными кохлеарными имплантами в сравнении со слышащими людьми испытывают бОльшие трудности с восприятием речи в шумной обстановке. ИИ распознаёт разные типы звуков, подавляет шум, но сохраняет при этом речевой сигнал.

На основе ИИ-анализа можно определять и настраивать параметры как для самой процедуры имплантации, так и для последующего использования устройства — чтобы ускорить освоение и повысить эффективность эксплуатации имплантов. Настройка происходит с учётом анатомических различий каждого пациента, причин потери слуха, обратной связи от пациентов и других показателей.

Пример такой системы — ИИ-агент для настройки кохлеарных имплантов FOX (Fitting to Outcome eXpert). По результатам исследования, у 84 % участников использование FOX привело к значительному улучшению в восприятии звуков и понимании речи.

Эксперты ожидают, что с помощью ИИ получится определять элементы, которые обеспечат гарантированный устойчивый положительный результат. Другой перспективный сценарий: комплексный подход, который предполагает оценку физиологии и других органов чувств, — осязания и зрения, благодаря чему потенциально возможно наиболее полноценное восстановление слуха. Дополнительно к этому — совершенствование долгосрочного прогнозирования. Так удастся предвосхищать возможные сбои устройства и при необходимости настраивать его дистанционно.