Siputamine on arengu pant

Juba ammu on teada, et imikuiga on inimese arengu seisukohast ülioluline. Kõigil selle aja tegevustel on suurem eesmärk. Kompamine, asjade suhu toppimine ja enese liigutamine võimaldavad ümbritseva kohta infot saada, mis omakorda arendavad aju. Kui need seosed mingil põhjusel ei teki, võib lapse kogu areng ohtu sattuda.

"Põhjus, miks meid just motoorne areng huvitab, ongi tõdemus, et ilma selleta ei saa ka intellekt korralikult areneda. Kui imik ei saa liikuda, siis see piirab tema õppimisvõimalusi ning on tarvis kuidagi hakata neid puuduolevaid kogemusi kompenseerima," selgitab projekti vedav Helsingi Ülikooli professor Sampsa Vanhatalo.

Seni on laste motoorset arengut hinnatud kahel moel. Vanematelt on küsitud, kas laps oskab asju krabada, end keerata, roomata jne. Probleemsete juhtumite puhul on väike inimene viidud arstide ette, kes teda siis neid liigutusi tegema utsitavad ja tulemusi jälgivad. See kõik on väga ajamahukas ja ebatäpne.

"Polnud olemas võimalust, kuidas lapse liikumist päriselt numbriliselt mõõta. Just sellele probleemile lahenduse leidsimegi ja meie teada on need nutikad sipukad ainus lapse motoorset arengut päriselt mõõta võimaldav lahendus maailmas," toob Vanhatalo välja.

Kuidas ja mida sipukad mõõdavad?

Nutikate sipukate vormi puhul on eeskuju võetud ujumisriietest ning kostüüm ise õmmeldakse valmis Tallinnas Protexis. Eritellimusel valmivate sipukate sisse on loodud taskukesed, kuhu paigaldatakse sensorid.

Sensorid on tellitud Soome firmalt Suunto ning sarnanevad nendega, mida ka turul olevates nutikellades kasutatakse. Erinevalt laiatarbeseadmetest saavad teadlased aga toorandmetele ise ligi, mitte ei pea jääma lootma tootja äpile.

Just see on tarkvara eest vastutava järeldoktorant Manu Airaksineni jaoks võtmeküsimus: "Iga sensor saadab välja ligi 1200 mõõtmist sekundis. Minu suurim väljakutse oli leida võimalus, kuidas seda andmetulva tõlgendada."

Algus oli vaevaline: korraga võeti lahti sensorite andmed ja videopilt asjatavast lapsest ja hakati sekundi kaupa neid omavahel kokku viima, et seeläbi tehisintellekti arendama.  

Suuremate laste ja täiskasvanute liikumise uurimine on lihtne: neil saab paluda istuda ja seista, kõndida ja joosta. Väikelaste puhul on aga õigupoolest lausa raske defineerida, mida nad parasjagu teevad.

Suurem osa liikumisest ongi justkui erinevate kategooriate vahel. "Seetõttu mõõdamegi nii asendeid kui liikumisi nende vahel. Asendikategooriaid on kuus ja liikumise kategooriaid üheksa," loetleb Airaksinen.

Sensoritest liiguvad andmed nutitelefoni ning edasi Soomes asuvasse pilve, mis omakorda saadab teadlastele analüüsi tulemused läbi rakenduse, mis on loodud Saksamaal.

Uue põlvkonna kasvugraafikust tarkade kivini

Vanhatalo ja Airaksinen leiavad, et mõnes mõttes on nende süsteem justkui moodne versioon kasvugraafikust, kuna võimaldab ühe lapse arengut populatsiooni keskmisega võrrelda.

Lisaks motoorika arengu jälgimisele võivad nutikad sipukad ja nende tarkvara võimaldada arenguhüpet ka teistes tervisega seotud valdkondades. Itaalias ja Ameerika Ühendriikides on see tehnoloogia kaasatud laste tserebraalparalüüsi uuringutesse, neil päevil algavad läbirääkimised ka mitme Austraalia haiglaga, kel sama huvi.

Malawis on nutikad sipukad kasutusele võetud aga selleks, et täpsemalt mõõta, kuidas toitlustuse ja sünnituseelset ning -järgset tuge pakkuvad programmid laste arengule mõju avaldavad.

Huvi on üles näidanud ka tähelepanuhäirete uurijad, kes soovivad selle tehnoloogia toel arendada välja võimalust mõõta näiteks tähelepanuhäirega laste motoorset rahutust koolitundides. Potentsiaali on veel alates autismi uuringutest lõpetades insuldijärgse taastusraviga vanuritele.

Ülikond ja sensorid on küll olemas, aga see on võrrandi kõige lihtsam osa. Miljoni euro küsimus on, kuidas täpselt algoritmi ümber treenida, et ta suudaks anda väärtuslikku sisendit ka kõigis teistes loetletud valdkondades.

Praegu käib see arendus rätsepatööna, aga koos Tampere kolleegidega püütakse leida võimalust, kuidas masinõpet kiirendada ning inimfaktor miinimumini viia.