Школьники в Сириусе создали мобильный офтальмоскоп с ИИ для диагностики глазных заболеваний
24 июля в образовательном центре «Сириус» завершилась флагманская Научно-технологическая проектная образовательная программа «Большие вызовы» (1-24 июля 2025), в рамках которой более четырехсот одаренных старшеклассников из 69 регионов России представили важные для страны инновационные научно-технологические разработки. Организатором смены традиционно выступил Образовательный Фонд «Талант и успех». Одним из наиболее ярких проектов направления “Большие данные, искусственный интеллект, автоматизированные системы и безопасность” стала разработка мобильного офтальмоскопа с искусственным интеллектом, созданного командой талантливых школьников под руководством наставников из лаборатории облачных и мобильных технологий департамента программной инженерии факультета компьютерных наук НИУ ВШЭ.
Современные офтальмологические приборы, такие как фундус-камеры, довольно громоздки, что затрудняет диагностику в удалённых районах, на полярных станциях или в полевых госпиталях. Позднее выявление диабетической ретинопатии, глаукомы и других заболеваний, а также игнорирование последствий полученных травм глаз может привести к необратимым последствиям для зрения.
Команда старшеклассников (Алексей Базин и Савелий Степченков из Смоленска), Елизавета Черная (г. Тосно Ленинградской обл.), Екатерина Серова из Тюмени и Владимир Попов из Екатеринбурга), успешно прошедших конкурсный отбор на смену (около сорока человек на место), создала программно-аппаратный комплекс (ПАК) мобильного офтальмоскопа под руководством заведующего лабораторией Александрова Дмитрия, а также экспертов от лаборатории Манушкиной Анастасии и Куприна Никиты.
Аппаратная часть созданного прибора, в частности, содержит одноплатный компьютер Raspberry Pi 4B с высокочувствительной камерой.
Корпус смоделирован ребятами и распечатан на 3D-принтере в ОЦ “Сириус”. Офтальмоскоп содержит офтальмологическую асферическую линзу L20D отечественного производства, предназначенную для бесконтактной офтальмоскопии деталей глазного дна, обеспечивающую изображение сетчатки высокого разрешения. Для подсветки глазного дна в приборе используются светодиоды.
Для обеспечения съемки при офтальмоскопии пациенту предварительно закапывают капли для диагностического расширения зрачка.
Прибор включает в себя пятидюймовый сенсорный экран высокого разрешения для управления режимами работы, включая съемку, аннотирование и отправку обезличенных снимков на защищенный “облачный” сервер для последующей интеллектуальной обработки. Он также способен голосом озвучивать информационные сообщения и команды для пользователя.
В данном проекте старшеклассники применили развернутый в SmartMLOps (MLOps-платформе НИУ ВШЭ) ИИ-сервис EYAS, анализирующий изображения глазного дна и генерирующий их подробное описание на естественном языке в виде шаблона готового медицинского заключения, который разрабатывается проектной группой «Информационные системы для медицинских приложений — ИСМед» во главе с экспертом в области офтальмологии к.м.н., доцентом ДПИ Дмитрием Рябцевым.
Система автоматизированной диагностики на основе компьютерного зрения помогает врачам быстрее ставить предварительные диагнозы, что критически важно в условиях нехватки профильных специалистов.
Ребята разработали серверную часть для получения, обработки и хранения данных, а также кроссплатформенное клиентское приложение для администрирования данных.
Разработка уже вызвала интерес у экспертов НМХЦ им. Н.И. Пирогова.
«Этот офтальмоскоп – пример того, как технологии ИИ и больших данных могут реально улучшить качество медицинской помощи даже в самых удаленных и труднодоступных населенных пунктах», — отметил Тимофей Никулин, руководитель проекта Data Culture факультета компьютерных наук НИУ ВШЭ, методист направления “Освоение Арктики и Мирового океана”, посетивший стенд проекта в Сириусе.
выпускник бакалавриата “Программная инженерия” ФКН НИУ ВШЭ
— "«Большие вызовы» — это уникальная возможность не только продемонстрировать свои знания и навыки, но и внести реальный вклад в различные области науки, технологий и общества. Работая над проектом мобильного офтальмоскопа, мы создали прототип, который может значительно улучшить доступ к диагностике офтальмологических заболеваний в удалённых регионах.
Этот проект стал настоящим вызовом, в котором каждый участник, от студентов до экспертов, сыграл важную роль. Несмотря на ограниченное время и сложности, совместная работа и огромный энтузиазм помогли нам добиться отличных результатов. Это не только ценный опыт, но и вклад в решение актуальных проблем здравоохранения, который может изменить жизни людей к лучшему в самых удаленных уголках нашей страны.
Особая благодарность факультету компьютерных наук НИУ ВШЭ за поддержку и возможность работать над таким значимым проектом, а также Фонду «Талант и успех» за организацию программы."
Научно-учебная лаборатория облачных и мобильных технологий: Стажер-исследователь
— "В рамках программы «Большие вызовы» мы с ребятами на протяжении трех недель работали над проектом «Программно-аппаратный комплекс мобильного офтальмоскопа». Мы создавали компактное переносное устройство, которое позволяет делать снимок глазного дна в полевых условиях вне клиник. После съемки изображение автоматически отправляется на сервер, проходит предварительную диагностику с помощью искусственного интеллекта, после чего врач-офтальмолог анализирует снимок и описание от нейросети и ставит диагноз.
Собранная на наш проект команда оказалась очень активной, каждый участник получил именно ту роль, которую хотел. Благодаря тому, что ребята уже были знакомы со всеми программными инструментами, мы смогли быстро погрузиться в работу, не теряя много времени на теорию и изучение новых технологий.
Каждая неделя на программе – отдельный спринт, в конце которого все команды направления рассказывают о прогрессе и презентуют свой проект экспертам. За всю смену не было ни одного скучного дня: мы постоянно были вовлечены в разработку, обсуждали идеи, дорабатывали и улучшали проект.
Участие в «Больших вызовах» дало нам не только возможность поработать с умными, талантливыми и инициативными ребятами, с которыми мы смогли в сжатые сроки превратить идею в полноценное рабочее решение, но и бесценный опыт участия в такой масштабной, насыщенной программе как «Большие вызовы»."
Научно-учебная лаборатория облачных и мобильных технологий: Заведующий лабораторией
— "Работа над проектом была нелегкой, с бессонными ночами, практически без выходных, в условиях жестких дедлайнов и стресса от цейтнота и предзащит со строгими, но справедливыми экспертами. Несмотря на это ребята успешно со всем справились и к финальным защитам успели выполнить все запланированные задачи и представить работоспособный прототип ПАК мобильного офтальмоскопа.
В реализации проектов на “Больших вызовах” наша лаборатория участвует уже во второй раз. Можно отметить, что число разработок на различных направлениях программы год от года неуклонно растет. В этом году ребята также поразили высокой сложностью и объемом проделанной работы в рамках своих инновационных проектов, а также успешным их завершением в столь короткий срок.
Мне удалось также поучаствовать в качестве эксперта в жюри двух направлений программы “Большие вызовы”, в частности, “Освоение Арктики и Мирового океана” и нашего направления “Большие данные, искусственный интеллект, автоматизированные системы и безопасность”, где в этом году были представлены 15 проектов.
Отдельного внимания, например, заслуживают проект от Яндекса “Навигация робота к произвольным объектам”, где талантливые ребята создали колесного робота с модулем навигации, способного по голосовой или текстовой команде пользователя найти в помещении произвольно указанный объект и подъехать к нему, а также проект от Росатома “Мобильный роботизированный комплекс для добычи полезных ископаемых в рамках разработки подводных карьеров” – представленный командой одаренных школьников разработанный инновационный прототип обеспечивает возможность добычи конкреций без повреждения морского дна и нанесения вреда экосистеме.
Результаты защит проектов 23 июля и их представления на фестивале в Университете “Сириус” 24 июля вновь подтвердили, что Российские школьники способны за несколько недель создавать конкурентоспособные решения.
Спасибо сотрудникам фонда «Талант и успех» и всем экспертам, благодаря которым ребята смогли успешно реализовать проект в ОЦ “Сириус”.
Отдельная благодарность заместителю руководителя Центра аналитики и оптимизации процессов – руководителю аналитического отдела Фонда «Талант и успех», методисту направления “Большие данные, искусственный интеллект, автоматизированные системы и безопасность” Александру Садовникову за качественную экспертную поддержку и полезный фидбэк в процессе выполнения проекта, а также за возможность неформально обсудить с ребятами все детали реализации разработки.
Большое спасибо координаторам направления Яне Притужаловой и Алене Комиссаровой, а также методическому ассистенту Анастасии Дедковой за оперативное решение всех организационных вопросов в образовательном центре, а также всем коллегам, благодаря которым пребывание нашей команды в Сириусе было очень комфортным и позволило сосредоточиться на реализации проекта.
Отдельное спасибо куратору Ангелине Титовой за теплую заботу о ребятах и оперативную помощь в решении всех текущих организационных вопросов и, конечно, в испытании нашего офтальмоскопа.
Также благодарю всех коллег с ФКН за помощь в подготовке заявок, предварительную подготовку и организацию нашей поездки в ОЦ “Сириус” со стороны НИУ ВШЭ, в частности, начальника отдела по работе с абитуриентами, студентами и выпускниками Павла Азарова и руководителя проекта Монику Мицкявичюте, а также руководителя проекта Data Culture ФКН Тимофея Никулина."
Комментарии участников
Участник
— "Над проектом мы работали в команде, у всех были свои задачи и зоны ответственности. Работали по 3-4 пары в день, иногда приходилось дополнительно работать и по вечерам и даже ночам. Я исполнял роль фронтенд-разработчика, делал кроссплатформенный клиент для врачей с помощью фреймворка Flutter. Также я был тимлидом нашей команды, координировал действия всех ее участников и назначал задачи на день. В ходе разработки я намного лучше прочувствовал Flutter и его возможности, а также повысил свои soft-skills, навыки работы в команде, умение координировать людей."
Участник
— "Большие вызовы - программа, на которую стоит попасть всем, кто хочет создавать что-то новое. Здесь каждый может найти проект, который по-настоящему заинтересует, и работа над которыми поможет в развитии своих навыков. И всё это под наблюдением руководителей, к которым можно обратиться по любым вопросам, возникающим в процессе работы. На программе можно познакомиться с ведущими специалистами из разных областей науки и послушать интересные лекции от них. Подводя итог всему вышесказанному, Большие вызовы - возможность приобрести новый опыт в работе над одним из лучших проектов в интересующей области науки."
