Кто ученый: Алексей Мокеев и симулятор хирургической операции

Проект «Самарской газеты» посвящен научно-техническому прогрессу и развитию инженерной деятельности. Рассказываем о технологиях и разработках самарских специалистов.











УЖЕ РАБОТАЕТ: программа Surgera VR.
ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ: образование.


Недавно мы рассказывали о применении технологии виртуальной реальности в области медицины - восстановлении пациентов после болезни. Эта статья посвящена ее применению в сфере образования, где она открывает новые возможности как метод обучения.

Известный американский педагог Эдгар Дейл (1900-1985) пробовал обучать своих учеников разными способами. После чего анализировал их способности вспомнить изученный материал по окончании обучения. На основании проведенных им исследований его последователи пришли к выводу, что люди запоминают 90% информации, воспроизводя реальные действия. Тогда как 50% - когда видят и слышат. И лишь 10% - когда читают.

На базе Центра прорывных исследований «IT в медицине» СамГМУ команда разнопрофильных специалистов разработала симулятор виртуальной реальности, созданный для обучения хирургическим навыкам в игровой форме. Образовательная программа Surgera VR позволяет студентам-медикам учиться проводить открытые операции.

 
  

Хирургический симулятор помогает ученикам полностью погрузиться в обучающий процесс. Надевая очки, они «оказываются» в операционной. Видят стол с инструментами, пациента, его жизненные показатели. Могут даже слышать его дыхание и звук кардиомониторов. Манипуляторы, находящиеся в руках, позволяют взаимодействовать с предметами и совершать определенные действия. Если студент в процессе операции сделает ошибку, то программа сразу укажет на нее. В будущем разработчики планируют реализовать нелинейные сюжеты, которые могут возникать при реальных операциях.

- Мы сделали первые шаги по внедрению виртуальной реальности в процесс образования. В отличие от работы с учебником и просмотра обучающих видео разработка позволяет студенту за счет эффекта полной включенности лучше понимать процедуру хирургического вмешательства, - рассказывает руководитель направления образовательных проектов Института инновационного развития Алексей Мокеев. - С помощью этого симулятора ученики отрабатывают мануальные хирургические навыки и запоминают алгоритм проведения операции с высокой степенью детализации.
 


Сейчас программа позволяет провести трахеостомию. К концу 2018 года разработчики планируют создать целый курс операций на шее.


Руководитель проекта выделяет ряд плюсов хирургического симулятора по отношению к традиционным образовательным процессам. Если сравнивать его с тренажерами, которыми уже пользуются студенты, например симулятором лапароскопического оборудования, то Мокеев указывает на их высокую стоимость и сложность массового тиражирования по учебным заведениям. Для запуска программы Surgera VR нужны в основном только специальные очки и мощный компьютер. Кроме того, возможности программы позволяют нескольким студентам одновременно «присутствовать» в операционной, что недоступно для физических тренажеров. На них может заниматься только один человек. Еще студенты тренируются на силиконовых манекенах либо на трупном материале, а они имеют ограниченный срок службы. Программа же позволяет «оперировать», пока ученик не отработает все действия до автоматизма. 

- Мы делаем альтернативное дидактическое пособие, которое больше чем презентация, видеофильм, печатная продукция. И в какой-то степени частично вытесняем педагога из образовательного процесса, - говорит Мокеев. - Когда студент надевает очки виртуальной реальности, он видит подсказки от программы. Она же указывает на его недочеты. Может показать, под каким углом студент держал скальпель, сколько времени резал, и выставить оценку.

Чтобы проанализировать эффективность внедрения виртуальной реальности в образовательный процесс, разработчики провели педагогический эксперимент на кафедре оперативной хирургии. Учащихся разделили на три группы. Одни виртуально проводили операцию трахеостомии на симуляторе. Другие изучали процесс с помощью обычной компьютерной программы, глядя на монитор. Третья группа занималась по учебнику. В результате учившиеся на симуляторе виртуальной реальности на 25% успешнее сдали зачет по заданной теме по сравнению с теми, кто готовился по учебнику.

- Это исследование пока нельзя назвать полноценным, потому что мы сделали его на достаточно небольшой выборке. Но уже этот результат говорит о том, что можно сколько угодно раз прочитать про плавание, но пока сам в бассейн не нырнешь, до конца не поймешь, как это делать, - добавляет руководитель проекта. - Мы видели, что студентам было интересно проходить практику на симуляторе, они активно обсуждали процесс, тренировались, кто сделает операцию быстрее, кто с первого раза. Есть в этом игровой момент.

Образовательная программа Surgera VR разрабатывалась два года. В марте 2018 года демонстрационная версия была размещена на онлайн-платформе Steam. Сейчас ее может бесплатно скачать любой желающий.

- Ее уже скачали 6,6 тысячи раз, - говорит Мокеев.

В долгосрочной перспективе команда хочет создать образовательную платформу широкого профиля по типу зарубежной Coursera или российского «Универсариума», с главным отличием - изучение материалов с помощью технологии виртуальной реальности.

- Потенциальными заказчиками такого формата обучения могут быть как образовательные учреждения, так и крупные предприятия и государственные структуры в рамках системы подготовки кадров и повышения квалификации сотрудников, - пояснил Мокеев.

Разработчики просчитывают разные рынки и уже общаются с потенциальными потребителями. Стоимость подобной разработки на рынке - примерно миллион рублей. Учитываются работа программистов, работа 3D-моделлеров, тестировщиков, привлечение медицинских экспертов и многое другое.

- На Западе есть концепции и похожие продукты, например симулятор виртуальной реальности сварщика. Раз существует конкуренция, значит, мы в правильном направлении идем, и эта тема набирает обороты, - заключил Алексей Мокеев. 


ДОСЬЕ

АЛЕКСЕЙ МОКЕЕВ. Руководитель направления образовательных проектов Института инновационного развития СамГМУ, бизнес-тренер, эксперт молодежного форума «iВолга».

ОБРАЗОВАНИЕ:
Самарский государственный аэрокосмический университет. Факультет информатики.
Международный институт рынка. Факультет государственного и муниципального управления.
Проходит обучение по специальности «Прикладная информатика в медицине» в Поволжском государственном университете телекоммуникаций и информатики.

* * *

Над разработкой образовательной программы Surgera VR работала целая команда. Это специалисты, создающие 3D-модели. Программисты, которые прописывают сценарии и превращают все это в цельный продукт. Чтобы все соответствовало действительности и образовательному стандарту, в работе принимают участие медицинские эксперты и консультанты, преимущественно практикующие хирурги и педагоги. И, конечно же, сами студенты.

Инициаторами и заказчиками создания этой программы выступил Самарский государственный медицинский университет, поскольку все необходимые условия и оборудование для этого уже были.

Круг профессиональных интересов Алексея Мокеева не ограничен только проектом. Он проводит обучение по продуктовому менеджменту, бизнес-планированию и моделированию. Создал мобильную студию мультипликации Stoodix для взрослых и детей.


Автор видео: Андрей Семочкин, Екатерина Ершова


Дмитрий Пащенко и источник тепла «отложенного действия»

Дата: 29 мая 2018 , 12:25
660
Автор текста: Подготовила Екатерина Ершова
Автор фото: Екатерина Ершова, кадры из программы Surgera VR
Опубликовать в блоге
Оставить комментарий
Ваше имя:
Допускаются теги <b>, <i>, <u>, <p> иссылки на YouTube (http://youtube.com/watch/?v=video_id)
Код с картинки:
16 августа 2018 , 18:23
135
Пятая стратегическая сессия, посвященная этому вопросу состоялась в Новокуйбышевске.
16 августа 2018 , 17:40
332
Об этом стало известно в четверг, 16 августа.
16 августа 2018 , 17:35
146
В эти выходные улица вновь станет пешеходной.
16 августа 2018 , 17:19
180
Всему виной очередной атмосферный фронт, который принесет с собой кратковременный дождь с...
16 августа 2018 , 17:15
169
В воскресенье, 19 августа, во второй раз пройдет марафон на кубок Главы города.
16 августа 2018 , 17:01
193
В Самаре продолжают проверку работы общественного транспорта.
16 августа 2018 , 16:55
204
В день матча «Крылья Советов» - «Локомотив» будет организовано...
16 августа 2018 , 15:44
201
Подобный проект они реализовали в Екатеринбурге.
16 августа 2018 , 14:38
322
Арт-объект будет установлен на набережной под центральным выходом из Струковского парка.
Выбор читателей
Выбор редакции
Возле дворца культуры имени Кирова может появиться фонтан
24 июля 2018
22777
2
В Самаре ищут подрядчика на проектирование ремонта здания.
В Самарскую область вернется солнечная погода
23 июля 2018
5604
1
В  ближайшие дни климат в регионе будет формироваться под влиянием поля повышенного...
Шесть кандидатов претендуют на пост губернатора Самарской области
31 июля 2018
2331
9 сентября в Самарской области пройдут выборы губернатора. На них были выдвинуты восемь...
В Самаре полицейские спасли мужчину, пытавшегося прыгнуть с моста
26 июля 2018
2325
 
Инцидент произошел на пересечении Ракитовского шоссе и улицы Магистральной, где в это время...
Столкновение двух автобусов в Самаре. Подробности
12 августа 2018
2283
ДТП произошло в воскресенье, 12 августа, на пересечении улиц Агибалова и Красноармейской....
Благоустройство сквера на Зеленой выполнено на 76%
30 июля 2018
950
Ремонт проходит в рамках приоритетного проекта «Формирование комфортной городской...
В самарской галерее откроется выставка, которая расскажет о династиях художников
30 июля 2018
753
8 августа в 19:00 в галерее «Новое пространство» откроется выставка «По...
На третьей стратегической сессии эксперты обсудят кадровую политику
30 июля 2018
874
Также свои предложения может внести каждый житель.
«Турбаза «Ветерок», «не BRÜGGE» и «Балкан Гриль». Какие самарские заведения сорвали куш во время ЧМ-2018
18 июля 2018
900
За месяц кафе, рестораны и бары Самары посетили более 1 337 000 человек.
Парк металлургов снова закрыли на ремонт
18 июля 2018
491
Начался третий этап реконструкции.