Первый «Аватар» Джеймса Кэмерона и его сиквел добились успеха не только в кинопрокате — они также помогли науке. Ученые применили технологию захвата движения, которая использовалась в Аватарах, для отслеживания возникновения двух генетических заболеваний, каждое из которых со временем снижает подвижность людей.

Современная технология захвата движения использует носимые датчики — а иногда и нарисованные точки для отслеживания движения актера. Когда Кэмерон начал снимать первый «Аватар», он хотел найти способ перевести сложные выражения лиц актеров на экранные На'ви. Это побудило новозеландскую студию FX Wētā FX переработать существующие возможности захвата движения, создав совершенно новый оптический решатель для отслеживания глаз актеров и создания более точной лицевой камеры. Технология захвата движения Кэмерона и Wētā была способна воспроизводить гораздо больше деталей, чем системы, используемые в других фильмах.

Оказывается, такая степень детализации полезна для отслеживания нарушений подвижности человека с течением времени. Атаксия Фридрейха (АФ), заболевание, вызванное разновидностью гена Frataxin, постепенно снижает сердечную и неврологическую функцию пациентов. Мышечная дистрофия Дюшенна (МДД) развивается аналогичным постепенным образом, влияя на силу проксимальных мышц, прежде чем начать ослаблять конечности, сердце и дыхательные мышцы. Поскольку оба расстройства прогрессируют медленно, очень важно, чтобы симптомы пациентов обнаруживались как можно раньше; только после этого врачи могут помочь составить план лечения.

Генетики и неврологи в Великобритании адаптировали высокодетализированную технологию захвата движений Кэмерона и Wētā для отслеживания нарушений, связанных с АФ и АФ . В статье, опубликованной на прошлой неделе в журнале Nature Medicine, ученые описывают использование носимых датчиков и искусственного интеллекта для определения тяжести этих заболеваний и прогнозирования развития этих симптомов.

Врачам обычно приходится визуально оценивать прогрессирование АФ или МДД у пациента, пока пациент выполняет набор стандартизированных задач. Как можно себе представить, во время такого обследования можно что-то не заметить или неправильно истолковать увиденное. К тому же, это невероятно медленно: создание долгосрочного прогноза на основе нескольких оценок занимает около двух лет, что в противном случае могло бы быть потрачено на лечение. Прикрепив датчики захвата движения к телам пациентов с АФ и объединив эти датчики с искусственным интеллектом, ученые обнаружили, что этот временной интервал можно сократить вдвое. В исследовании с участием детей с МДД, ученые 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 теперь добиваются одобрения на использование систем захвата движения в испытаниях лекарств от АФ и МДД. В случае одобрения, технология может помочь сократить продолжительность и стоимость клинических испытаний, стимулируя фармацевтические компании к более тщательным исследованиям методов лечения АФ и МДД.