В.А. Капцов, В.Н. Дейнего Новые вызовы для гигиены и охраны труда: искусственный интеллект и светодиодные технологии (№ 4, 2023)

Новые вызовы для гигиены и охраны труда: искусственный интеллект и светодиодные технологии

Валерий Александрович Капцов, доктор медицинских наук, профессор, член-корреспондент РАН, заведующий отделом, Федеральное государственное унитарное предприятие «Всероссийский научно-исследовательский институт гигиены транспорта Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека (ВНИИЖГ)» (ФГУП ВНИИЖГ Роспотребнадзора), г. Москва, Россия, e-mail: kapcovva39@mail.ru

Виталий Николаевич Дейнего, старший научный сотрудник, Федеральное государственное унитарное предприятие «Всероссийский научно-исследовательский институт гигиены транспорта Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека (ВНИИЖГ)» (ФГУП ВНИИЖГ Роспотребнадзора), e-mail: vn-led@bk.ru

Аннотация. Искусственный интеллект, порожденный знаниями человека и использующий их для своего развития, формирует новую проблему для гигиены и охраны труда. Эта проблема, направленная на защиту здоровья взрослых и подрастающего поколения, должна быть адекватно освещена, с особым вниманием к новым открытиям фоточувствительных белков в структурах органов человека: мозге, глазах, кровеносной системе, коже, сердце. Показаны необходимость контроля искусственного интеллекта, возможность манипулирования им с помощью спектра светодиодного освещения и меры профилактики нарушений рефракции глаз школьников.

Ключевые слова: искусственный интеллект; светодиоды; миопия; опсины человека; экраны мониторов; светодиодное освещение; биология света; цифровое обучение; цифровые классы

 

New challenges for occupational health and safetyartificial intelligence and LED technologies

V. A. Kaptsov, Doctor of Medical Sciences, Professor, Corresponding Member of the Russian Academy of Sciences, Head of Department of the Federal State Unitary Enterprise «All-Russian Research Institute of Transport Hygiene of the Federal Service for Supervision of Consumer Rights Protection and Human Welfare (VNIIZhG)» (FSUE VNIIZhG Rospotrebnadzor), Moscow, Russia, e-mail: kapcovva39@mail.ru

V. N. Deinego, senior researcher at the Federal State Unitary Enterprise «All-Russian Research Institute of Transport Hygiene of the Federal Service for Supervision of Consumer Rights Protection and Human Welfare (VNIIZhG)» (FSUE VNIIZhG Rospotrebnadzor), e-mail: vn-led@bk.ru

Annotation. Artificial intelligence, generated by human knowledge and using it for its development, creates a new problem for hygiene and occupational safety. This problem, aimed at protecting the health of people and the younger generation, should be adequately covered, paying special attention to new discoveries of photosensitive proteins in human organ structures (brains, eyes, circulatory system, skin, heart). The need to control artificial intelligence, the possibility of manipulating it using the spectrum of LED lighting, and measures to prevent refractive errors in the eyes of schoolchildren are shown.

Keywords: artificial intelligence; LEDs; myopia; human opsins; monitor screens; LED lighting; light biology; digital learning; digital classrooms

 

Введение

В сфере школьного образования и профессионального труда программистов и операторов появляется новый фактор воздействия на здоровье – светодиодная технология, управляемая искусственным интеллектом (далее – ИИ). В связи с этим необходимо уточнить экологический закон взаимодействия организма и среды. К таким законам относится гипотеза незаменимости фундаментальных факторов Вильямса, согласно которой отсутствие в световой среде физиологически необходимых факторов (света, воды, углекислого газа, питательных веществ) не может быть компенсировано (заменено) другими. Уточнение касается сути света, которая кроется в его спектральном составе, необходимом для запуска жизненно важных биохимических процессов при наличии слоя молекулярной воды. Отсутствие в спектре света таких необходимых длин волн (потоков фотонов) негативно сказывается на всем живом. Общее понятие «свет» должно быть заменено понятием «полноспекторный (солнечный) свет».

Тысячелетиями в условиях солнечного света формировался интеллект человека, и особую роль в этом сыграла эволюция зрительного анализатора, который имеет большое многообразие светочувствительных белков для восприятия животворящего спектра солнечного света.

Водная светопроводящая среда тела человека – основа жизни его клеток, часть из которых имеет светочувствительные белки (опсины), а все биохимические процессы происходят в клеточной структурированной водной среде. ИИ и полупроводниковые источники света – одни из новых факторов влияния на эволюцию человека. Эти факторы создают новые условия обитания человека и живой природы, которые в течение многих веков эволюционировали в условиях солнечного информационно-энергетического поля (далее – ИЭП). Сегодняшнее искусственное ИЭП является новым вызовом, как для гигиенистов, так и для специалистов в области охраны труда, которые обязаны сформулировать требования к искусственному ИЭП.

Анализ государственных программ по искусственному интеллекту и оценка гигиенических рисков их влияния через светодиодные технологии на здоровье человека

За последние десятилетия отработана теория создания искусственного интеллекта, он нашел «взрывное» практическое применение в локальных системах управления, которые могут быть объединены в малые и большие управленческие суперсети. В этой новой реальности, порожденной интеллектом человека, должны существовать и выживать и природа, и сам человек.

Еще в июле 2017 года Государственный совет Китая опубликовал План развития искусственного интеллекта следующего поколения (NGAIDP). Согласно этому документу КНР к 2030 году должна стать ведущей державой по исследованиям в области искусственного интеллекта и внедрения его в различные сферы жизни: медицину, юриспруденцию, транспорт, охрану окружающей среды и образование (по информационному каналу «экран компьютера – глаза (мозг) школьника») [1].

Соединенные Штаты занимают первое место в Глобальном индексе искусственного интеллекта, за ними следуют Китай, Сингапур, Великобритания и Канада. Ожидается, что к 2030 году мировой рынок ИИ достигнет 1,81 трлн. долларов. В мае 2023 года администрацией США был опубликован Национальный стратегический план исследований и разработок в области искусственного интеллекта (National AI R&D Strategic Plan). Этот документ представляет собой развитие предыдущего плана 2019 года и дополнен новым направлением деятельности – разработкой эффективных методов взаимодействия «ИИ-система – человек». В мае 2023 года администрация США провела встречу с разработчиками ИИ-систем и призвала их к осторожности, поскольку создание неконтролируемых ИИ-систем может иметь непредсказуемые последствия. Самообучающийся ИИ сам организует неподконтрольные алгоритмы своей работы в соответствии с потоком исходных данных для достижения главной поставленной цели, которой может быть выживание, соответствующее национальной концепции государства.

В России Национальная стратегия развития искусственного интеллекта на период до 2030 года принята в 2019 году. Документ определяет принципы, цели и задачи развития искусственного интеллекта. Основополагающий принцип развития ИИ в соответствии со стратегией – подконтрольность ИИ-систем человеку. В Указе Президента от 07.05.2018 № 204 «О национальных целях и стратегических задачах развития Российской Федерации» говорится, что национальные программы должны обеспечить создание:

– современной и безопасной цифровой образовательной среды;

– цифровой экономики и цифровых систем государственного управления.

Все это возможно сделать на базе систем искусственного интеллекта, не познанной области творчества человека, которая уже вторгается в нашу жизнь. Так, на основе анализа существующих форм белков и принципов самообучения, а также структурной самоорганизации новая система искусственного интеллекта Alpha Fold решила одну из главных проблем биологии жизни – предвидение формы белков из последовательности аминокислот [2].

При этом необходимо напомнить, что из 20 аминокислот семь поступают в организм человека только с питанием. Одна из уникальных аминокислот триптофан хорошо известна светотехникам из биологии циркадных ритмов человека. Форма синтезированных белков из аминокислот через биохимические процессы в значительной степени влияет на здоровье человека и его наследственность. Система Alpha Fold может быть интегрирована в кооперацию систем «ИИ – здоровье» или «ИИ – здоровое питание», которые будут оценивать состояние здоровья человека и выдавать рекомендации по питанию или гигиене.

Такие рекомендации ИИ может генерировать сам, беря данные из Интернета, в котором содержится изобилие «оздоровительной» рекламы о фторсодержащих зубных пастах, продуктах, выращенных в теплицах, и молоке, полученном на промышленных фермах без должного уровня триптофана.

В настоящее время наибольшее открытое воздействие искусственный интеллект оказывает на мозг детей и их зрительный анализатор (его здоровье) через спектр света экранов мониторов персональных компьютеров в системах «ИИ – обучение» и «ИИ – светодиодное освещение». Летом 2020 года «Сбер» запустил цифровую платформу «СберКласс» в 65 регионах России и обучил 45 тыс. учителей из 2500 школ. Президент России В.В. Путин посетил рабочее пространство и учебные классы «Школы 21» – проекта «Сбера» [3]. В разговоре с В.В. Путиным глава «Сбера» Г. Греф отметил, что оборудование для этих учебных классов производится «Сбером», однако не упомянул ни о безопасности, ни о программных закладках.

Информационная мощь искусственного интеллекта так быстро прирастает новыми возможностями, что об этом ведутся дискуссии и имеются национальные проекты по созданию интеллектуальных систем государственного управления. Такие системы ИИ могут через специализированные интеллектуальные системы управления формировать здоровье и генетику человека и влиять на функцию воспроизводства здорового поколения.

ИИ, управляющий средой обитания человека (умный дом, светодиодное освещение, в том числе работа Интернета посредством такого освещения), может изменять цветоощущение красок (красоты) интерьера, настроение и циркадные ритмы человека и активно воздействовать на аккомодационную структуру его зрительного анализатора в среде рассеянного света (скалярное фотонное поле), а также поражать глаза направленным светом (векторное фотонное поле).

При применении технологии Интернета из светодиодной лампочки в векторном фотонном потоке появятся символы «0» и «1», что может влиять через многообразие светочувствительных белков на фотонно обусловленные биологические процессы в теле человека. Ученые канадского Университета Калгари подтвердили, что человеческий мозг способен вырабатывать фотоны, и обнаружили аналог оптических волокон, по которым передаются эти трудноуловимые сигналы [4].

Вопросами влияния коротких импульсов света на структуру белков занимается фемтосекундная структурная фотобиология. Кроме того, развивается новое направление – перепрошивка мозга светом: новые оптические синапсы связывают клетки с помощью передачи фотонов [5]. Было показано, что устройства (экраны), излучающие синий свет, подавляют уровень мелатонина, подпитывают репродуктивные гормоны и вызывают физические изменения в яичниках. К сожалению, они могут даже спровоцировать бесплодие и фригидность [6].

В системе ИИ через светодиодные светильники, изготовленные с учетом технологии Light Fidelity [7], смогут передаваться любые цифровые данные: информация как с очень простых сенсоров, так и со сложных устройств, имеющих простейший интеллект, заложенный программистами, а также от объектов живой природы.

Например, изменяя спектр света в теплицах, можно существенным образом влиять на уровень токсичности овощей и салатов, а также их урожайность и аминокислотный состав. Растения поставляют для человека аминокислоты, которые не производятся его организмом, но нужны для синтеза белков. В помещениях для содержания домашних животных, в частности в коровниках, синий свет увеличивает надои, но уменьшает содержание триптофана и мелатонина в молоке, что снижает его полезность для детей [8]. В системе водоочистки уровень УФ-излучения влияет на безопасность воды, употребляемой человеком [9].

Многообразие светового воздействия на живые биологические организмы зависит от многообразия светочувствительных белков (опсинов), их мест расположения в организме и биологических процессов, на которые они влияют. Эти знания крайне нужны специалистам, которые занимаются разработкой систем ИИ-освещения и отображения информации с использованием многообразия цветов светодиодного света. Применение при этом упрощенных моделей «свето-биологического воздействия» может в настоящем и будущем нанести вред здоровью человека, его популяции и привести к большому материальному ущербу. Материальный ущерб восполним, если имеются в необходимом количестве здоровые трудовые человеческие ресурсы, однако здоровье, которое формируется в детстве, ухудшается в школе.

В настоящее время дети и подростки существуют в окружающей среде, которую сформировала система в рамках утвержденных многомиллионных национальных программ и проектов, руководителями которых являются чиновники, исполнителями – педагоги разных уровней системы образования. Институт врачей и школьных гигиенистов разрабатывает медицинские рекомендации для достижения цели при минимальном ущербе для здоровья учащихся. В паспорт национального проекта «Образование» (срок с 01.11.2018 до 31.12.2024) включен федеральный проект «Цифровая образовательная среда», который должен оказать положительное влияние на достижение целей развития Российской Федерации (раздел 2), «сохранение населения, здоровье и благополучие людей» (п.п. 3 раздела 2), но отсутствуют количественные требования к уровням показателей здоровья.

Положительный эффект воздействия школьной цифровой среды на состояние здоровья школьников измеряется просто – минимальной долей выпускников с миопией той или иной степени тяжести. До начала реализации национального проекта «Образование» было известно, что детская миопия (близорукость) с 2015 года признана Всемирной организацией здравоохранения одним из крупнейших рисков для здоровья и благополучия глаз в долгосрочной перспективе. Сегодня миопия становится эпидемией, проблемой общественного здравоохранения и угрозой национальной безопасности. И пока не выполнены национальные программы развития и внедрения искусственного интеллекта во все сферы деятельности человека, уместно вспомнить отрывки из фундаментального философского труда Станислава Лема «Сумма технологий», в котором он почти 60 лет назад предвосхитил создание виртуальной реальности, искусственного интеллекта, а также развил идеи автоэволюции человека, создания искусственных миров и многие другие.

Следуя за гениями кибернетики Эшби и Винером, он в своем философском эссе применил понятие «черный ящик», который управляет обществом на принципах самообучения и самоорганизации для обеспечения высшей гуманитарной цели – устойчивого развития общества ради выживания человеческой популяции в целом в условиях ограниченных ресурсов. При этом в ИИ могут использоваться энерго- и ресурсосберегающие критерии. Черный ящик управляющей власти (суммы человеческого или искусственного интеллекта) имеет 25 необычных форм власти. При этом автор отмечал две формы власти:

– электрократия – немного иная форма демократии. Позволяет людям голосовать за правительство, но не дает им право голоса в принятии политических решений. По С. Лему, люди сами выбирают искусственный интеллект, который будет управлять их обществом;

– ноократия (по-гречески «ноос» – разум, «кратос» – власть). Впервые описанная Тейлхардом де Шарденом, ноократия является формой правления будущего, при котором мир управляется при помощи биологического и искусственного интеллекта, так называемого «правительственного мозга». Главным источником распространения власти является сеть Интернет.

Однако есть еще одна форма власти – власть космоса. В своем романе «Solaris» С. Лем описывает взаимоотношения людей будущего c разумным Океаном планеты Солярис (от лат. solaris – солнечный). В этом романе носитель Разума – среда «вода и энергия света», которая взаимодействует с интеллектом человека через энергию поля. При этом кластерное состояние воды зависит от информационно-энергетического спектра поля, излучаемого внешним источником, а синтез органических соединений происходит при наличии структурированной воды на молекулярном уровне [10].

Вода важна для стабильности, структуры, динамики и функции белков и других биомолекул. Структурно вода химически участвует в каталитической функции белков и нуклеиновых кислот и физически в схлопывании белковой цепи при сворачивании через гидрофобный коллапс, а также опосредует связывание в комплексообразовании. Вода является партнером, который подчиняется динамике белков, а взаимодействие воды с белками влияет на их динамику [11]. Гидрофобный эффект сворачивания белка, распределения неполярных и полярных аминокислот в первичной структуре играет решающую роль в определении архитектуры белка [12]. Исходя из этого, влияние внешнего информационно-энергетического поля на человека возможно и происходит под воздействием гравитационных, магнитных и фотонных полей, создаваемых Землей, Луной и Солнцем [13].

В своих трудах С. Лем первым поднял вопрос о проблеме опасности электрократии или ноократии. Для иллюстрации приведем две выдержки из главы «Опасность электрократии» [14].

Первая выдержка. «Итак, стремясь избежать общественно вредных результатов, к которым приводит деятельность “черных ящиков” в качестве регуляторов отдельных производственных единиц, мы возводим на трон экономической власти Черный ящик – Регулятор наивысшего ранга. Предположим, что он ограничивает свободу производственных регуляторов и неким программированием, равносильным законодательству, заставляет их соблюдать законы о труде, быть лояльным по отношению к конкурентам, стремиться ликвидировать резервную армию труда (то есть безработицу) и так далее. Допустим, что, проделав много проб и совершив много ошибок, сделав при этом несчастными миллионы людей, Черный ящик – Властелин Экономики – приобретет огромные знания, неизмеримо большие, чем знания всех буржуазных экономистов, вместе взятых. Но даже и тогда никто не может поручиться, что очередную порожденную новыми причинами флуктуацию он не попытается ликвидировать такими методами, от которых у всех, не исключая и его создателей, зашевелятся волосы. Рассмотрим такую возможность на конкретном примере.

Предположим, что прогнозирующий блок (“подсистема”) “черного ящика” замечает опасность, грозящую состоянию гомеостатического равновесия, благополучно достигнутому, наконец, после многих качаний. Опасность возникает из-за того, что прирост населения превышает имеющуюся в данный момент у цивилизации возможность удовлетворять человеческие потребности. Именно, пусть при нынешнем приросте начиная с будущего года или же через тридцать лет, уровень жизни станет неуклонно понижаться. Пусть одновременно по одному из “входов” в “черный ящик” поступила информация об открытии некоего химического соединения, которое вполне безвредно для здоровья и вызывает такое падение возможности овуляции, что при постоянном употреблении этого средства женщина может зачать лишь в считанные дни (а не так, как сейчас: в какой-либо из ста с лишним дней в году). Тогда “черный ящик” принимает решение ввести необходимые микроскопические дозы этого соединения в питьевую воду во всех водопроводных сетях государства».

Вторая выдержка. «Допустим, что некое лекарство предотвращает кариес зубов. Пусть употребление этого лекарства в определенном проценте случаев вызывает мутацию генов, и пусть новый мутировавший ген сам по себе еще не уменьшает плодовитости, а делает это лишь при встрече с другим, также мутировавшим геном; последний возник благодаря применению другого лекарства, употребляемого довольно давно. Это второе лекарство избавило, скажем, мужскую половину рода человеческого от терзаний, связанных с преждевременным облысением. Тогда “черный ящик” будет всячески распространять лекарство против кариеса, и в результате он добьется своего: по прошествии некоторого срока количество обоих (рецессивных) мутировавших генов в популяции возрастет и они будут соединяться довольно часто, а это уменьшит прирост населения.

Почему же, спросите вы, “черный ящик” не информировал вовремя широкие круги об этом своем начинании; ведь мы же сказали, что, согласно введенным в него правилам действия, он обязан информировать обо всех изменениях, которые намерен провести? Он не станет информировать общество вовсе не из “хитрого” или “демонического” расчета, а попросту потому, что он сам не будет знать, что, собственно, делает. “Черный ящик” – отнюдь не “электронный сатана”, не всеведущее существо, кое рассуждает как человек или сверхчеловек, а всего лишь устройство, которое непрерывно ищет связи, статистические корреляции между отдельными общественными явлениями, исчисляемыми миллионами и тысячами миллионов.

Как регулятор он оптимизирует экономические отношения, поэтому состояние высокого жизненного уровня населения является и состоянием его собственного равновесия. Прирост населения угрожает этому равновесию. В какой-то момент “ящик” обнаружит положительную корреляцию между падением прироста населения и применением лекарства от кариеса. “Ящик” информирует об этом “совет”, там проведут исследования и установят, что данное лекарство не уменьшает плодовитости (ученые “совета” будут экспериментировать на животных, а те ведь не употребляют средств против облысения). “Черный ящик” ничего от людей не скрывал, ибо и сам он ничего не знал о генах, мутациях и причинной связи между введением двух лекарств и падением рождаемости. Он всего лишь обнаружил искомую корреляцию и стремится ее использовать. Даже и этот пример грешит упрощенностью, хотя и не является неправдоподобным (как свидетельствует скандал с талидомидом).

В действительности “черный ящик” будет идти еще более окольными путями, шаг за шагом, “не ведая, что творит”, поскольку он стремится к состоянию ультрастабильного равновесия, а открываемые им и используемые для поддержания этого равновесия корреляции явлений отражают очень сложные процессы, которые он не изучает и о причинах которых ничего не знает. В конце концов, лет через сто может оказаться, что ценой, которую пришлось заплатить за рост жизненного уровня и уменьшение безработицы, служит хвостик, вырастающий у каждого шестого ребенка, или общее падение показателя интеллекта в обществе (ведь более умные люди в большей мере мешают регулирующему действию машины, и она будет стремиться уменьшить их число). По моему мнению, совершенно ясно, что «аксиоматика» машины не в состоянии учесть заранее всех возможностей: от “хвостика” до всеобщего кретинизма».

Добавьте для профилактики кариеса в средство для чистки зубов фтор, который в виде кристаллов находится в шишковидной железе человека, отвечающей за его гормональный фон. Шишковидная железа управляется циклами дня и ночи, то есть уровнем освещенности и спектром света. Фторсодержащие продукты и средства гигиены используют все современные люди, а отказаться от синего света монитора у них нет сил. Особенно когда искусственный интеллект по Интернету приносит вести от «человеческого интеллекта» – как тут не верить. 12 октября 2023 года, во Всемирный день зрения, врач-офтальмолог высшей категории, микрохирург Т. Ю. Шилова в беседе с «Газетой.Ru» [15] развеяла пять популярных мифов о глазах. По словам доктора, ошибочно полагать, что гаджеты портят зрение. «Считается, что глазам вредит некое опасное излучение, которое идет от смартфонов и ноутбуков, а также прочих экранов. Хотя уровень такого излучения соответствует норме – иначе эти гаджеты просто не поступили бы в продажу», – объяснила она. Рассмотрим, какие еще документы человеческого интеллекта возьмет на вооружение искусственный интеллект.

Анализ зарубежных и отечественных нормативных документов по предупреждению миопии

В 2015 году после встречи представителей Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) и Института зрения Брайена Холдена (BHVI) по вопросу близорукости и миопии высокой степени был создан Международный институт миопии. Встреча была организована в связи с необходимостью решения проблемы растущего уровня близорукости и миопии высокой степени по всему миру, что может потенциально привести к осложнениям у пациентов с угрозой потери зрения, а также глобальным проблемам, связанным с ущербом от потери производительности [16].

В документах Международного института миопии отмечается рост узкополосного окружающего освещения на основе светодиодных и люминесцентных ламп.Несмотря на то, что эмметропизация, как правило, протекает при спектральном широкополосном освещении, учитывая очевидную важность хроматических сигналов, неудивительно, что резкие изменения окружающего спектра, в частности узкополосного света, могут оказывать на неё глубокое влияние. В последнее время усилилось внимание к фиолетовому свету с длиной волны от 360 до 400 нм, который в значительной степени отсутствует в наших помещениях и блокируется большинством очковых и контактных линз. Кроме того, глазная среда отфильтровывает большую часть света этой длины волны. Было высказано предположение, что недостаток фиолетового света может влиять на близорукость и что добавление фиолетового света может быть полезным для её предотвращения.

В настоящее время большая часть исследований влияния фиолетового света проведена на мышах. Открытие нового опсина – нейропсина, или OPN5, с пиком поглощения около 385 нм, наряду с клиническими испытаниями на людях, показало, что фиолетовый свет действительно может быть антимиопиагенным. Это вызвало повышенный интерес к исследованию фиолетового света на животных моделях.

Недавняя работа на мышах показала, что фиолетовый свет подавлял близорукость, индуцированную хрусталиком, с помощью OPN5-опосредованного механизма. На основании данных, полученных на мышах, было высказано предположение, что собственные циркадные ритмы сетчатки опосредованы фиолетовым светом и OPN5. Эта трактовка была оспорена. Активность экспериментов в этой области продолжает расти, и только вопрос времени, когда станет доступно больше данных о других животных моделях, особенно о дневных млекопитающих, обладающих свойствами поглощения глазной среды, близкими к человеческим [17]. В 2019 году Международный институт миопии выпустил документ «Клинические рекомендации по управлению миопией», в котором содержится рекомендация по измерению длины оптической оси глаза каждые 6 месяцев и указывается, что увеличение оптической оси глаза на 0,2–0,3 мм/год свидетельствует о прогрессировании миопии. Однако отмечается, что увеличение оптической оси глаза на 0,1мм/год связано с естественным ростом ребенка.

При этом указано, что для измерения длины оси глаза возможно использовать бесконтактный прибор, например IOL Master Zeiss, или Lenstar (Haag-Streit).

В нашей стране уделяется большое внимание борьбе с миопией, что нашло отражение в следующих событиях и документах.

1. Первого июля 2023 года прошло научно-практическое заседание экспертного совета по аккомодации и рефракции (г. Санкт-Петербург) на тему: «Системный подход к коррекции и лечению рефракционных и аккомодационных нарушений». Основными задачами экспертного совета были:

– анализ современных научно-практических исследований;

– разработка материалов, способствующих повышению уровня знаний профессионального сообщества в области диагностики, лечения и профилактики нарушений аккомодации и рефракции у детей и взрослых, в том числе прогрессирующей миопии и других аметропий, а также компьютерного зрительного синдрома;

– создание целевой программы по миопии и другим нарушениям рефракции и аккомодации.

2. В России действует общественная организация «Ассоциация врачей-офтальмологов». Она подготовила документ «Клинические рекомендации – Миопия – 2020–2021–2022», утвержденный 16.02.2021 Минздравом РФ. В разделе 6 «Дополнительная информация» отмечается, что важна профилактика развития миопии, в особенности в дошкольном и раннем школьном возрасте. Своевременное выявление предикторов миопии и активная профилактика ее раннего развития позволяет сократить число случаев миопии высокой степени и ее осложненных форм. Наиболее надежными предикторами миопии служат: циклоплегический сферэквивалент осевой рефракции сильнее гиперметропии
в 0,75 дптр у детей до 6 лет, осевая длина более 23,5 мм при гиперметропии <= +1,0 дптр, близорукость у родителей, псевдомиопия, сила внеосевой рефракции носовой половины глаза в 20–30° выше височной на обоих глазах более чем на 0,5 дптр, гиподинамия при высокой зрительной нагрузке.

Меры профилактики раннего развития миопии: соблюдение режима зрительной нагрузки – эргономичных стереотипов выполнения зрительной работы вблизи; создание бинокулярного центрального и периферического миопического дефокуса – назначение плюсовых очков, индуцирующих миопию в 0,75–1,0 дптр или очков корригирующих индивидуальных с трансфокальными линзами для коррекции центрального зрения и перифокальным усилением преломления на периферии с центральной рефракцией +0,25 дптр для постоянного ношения; домашние упражнения для тренировки аккомодации, в том числе использование очков-тренажеров, занятия физкультурой и спортом, пребывание на открытом воздухе не менее 90 минут в день в светлое время суток.

3. В целях сдерживания роста школьной миопии ведущие врачи НИИ гигиены и охраны здоровья детей и подростков ФГАУ «НМИЦ здоровья детей» Минздрава России, ФГБУ «НМИЦ глазных болезней им. Гельмгольца» Минздрава России, специалисты Московского городского педагогического университета и врачи-гигиенисты Центра гигиены и эпидемиологии СВАО Москвы разработали методические рекомендации «Профилактика развития и прогрессирования близорукости среди обучающихся в общеобразовательных организациях» (Москва, 2021 год). В этом документе отмечено следующее.

В настоящее время общепризнанными являются следующие предикторы:

– запас дальнозоркости менее +0,75 D у детей до 6 лет.

– осевая длина более 23,5 мм при рефракции глаза ≤ + 1,0 D.

– близорукость у обоих родителей или близорукость высокой степени у одного из родителей.

3.1. В предупреждении развития близорукости большую роль играет свет (особенно в утренние часы, когда на организм оказывают интенсивное воздействие ультрафиолетовые лучи), который активизирует провитамин D, способствуя правильному усвоению кальция и фосфора. Для улучшения аккомодационной способности глаза и биомеханической стабильности его наружной капсулы – склеры врачи настоятельно рекомендуют гулять на воздухе 1,5–2 часа ежедневно. Время, проводимое на свежем воздухе, снижает риск возникновения близорукости у детей. Одним из важнейших условий нормальной зрительной работы является хорошее освещение.

3.2. Сетчатка глаза очень чувствительна к потоку световых лучей, сила которых в природе, как известно, колеблется в очень больших пределах. Их воздействие на нервные клетки сетчатки регулируется не только с помощью расширения или сужения зрачка, но и путём изменения чувствительности того участка сетчатой оболочки (жёлтого пятна), на который фокусируется изображение.

3.3. Искусственными источниками света могут служить лампы накаливания, люминесцентные и светодиодные лампы. Использование светодиодного освещения способствует созданию более благоприятной световой среды, чем при люминесцентном освещении и снижает утомительное воздействие (как общее, так и зрительное) занятий с использованием компьютеров, позволяет более длительно сохранять устойчивый уровень зрительной и общей работоспособности, что даёт основание рассматривать светодиодное освещение как один из способов оптимизации условий учебных занятий с использованием компьютеров.

4. С целью борьбы с миопией в школах Общероссийская общественная организация «Всероссийское общество развития школьной и университетской медицины и здоровья» (РОШУМЗ) разработала «Руководство по профилактике болезней глаза и его придаточного аппарата у обучающихся в образовательных организациях. Функциональные расстройства и болезни глаза и его придаточного аппарата (Н00-Н59)». Данное руководство утверждено президиумом РОШУМЗ 18 декабря 2020 года (протокол № 30, возрастная категория – дети, год утверждения – 2021 (пересмотр каждые 3 года)).

В разделе 2.1.1 «Выполнение требований к освещенности помещений образовательной организации» документа отмечается: «В настоящее время все большее распространение в образовательных организациях находят светодиодные светильники. Достоинством таких светильников является то, что они позволяют достичь существенной экономии электроэнергии по сравнению с традиционными источниками света. Они практически не нуждаются в обслуживании, что значительно снижает эксплуатационные расходы, особенно в труднодоступных для замены ламп местах. Кроме того, их преимущество по сравнению с традиционно используемыми изделиями заключается в том, что светодиодные светильники обладают высокой эффективностью, высоким качеством света, отсутствием в спектре ультрафиолетового излучения.

Современные светодиоды сравнялись по световой отдаче с натриевыми газоразрядными лампами и металлогалогенными лампами, достигнув 150 лм/Вт. Установлено, что светодиодные светильники создают более благоприятную световую среду для зрительной и умственной работы обучающихся разного возраста, улучшают их психофизиологическое и функциональное состояние. Зрительная система учащихся, независимо от их возраста, на фоне светодиодного освещения отличается повышенной стабильностью по сравнению с люминесцентными условиями освещения» [18]. В данном руководстве в разделе «Для ограничения развития миопии и ее лечения» предусматривается ношение очков или линз, но не учтены рекомендации утвержденного Минздравом документа «Клинические рекомендации – Миопия – 2020–2021–2022», который требует при осмотре глаз у детей измерять оптическую ось глаза.

Обсуждение результатов рассмотрения нормативных документов по предупреждению миопии

Хочется отметить, что в нормативных документах по борьбе со школьной миопией отечественные офтальмологи поддерживают применение светодиодного освещения (кристалл, излучающий синий свет, покрытый желтым люминофором), основываясь на работе специалистов ФГБУ «Научный центр здоровья детей» РАМН, которая была направлена на продвижение светодиодного освещения при административном давлении и финансовой поддержке руководства РОСНАНО (на 2012 год).

В этот период времени авторами данной статьи были опубликованы в офтальмологических журналах «Глаз» и «Детская офтальмология» материалы о заполнении в спектре света отечественных светодиодов провала в области 480 нм (данная длина волны положительно влияет на управление диаметром глаза в части ограничения светового потока, попадающего на сетчатку глаза, и его фокусировки на защитное «желтое пятно» от дозы синего света) и важности учета спектральных характеристик. До настоящего времени отечественные производители не заполнили провал 480 нм в узкополосном спектре света светодиодов, такие светодиоды поставляются в школьные светильники [13].

В статьях и книге [18], опубликованных по результатам исследований специалистов ФГБУ «Научный центр здоровья детей» РАМН, нет данных об измерении оптической оси глаза волонтеров. Эти измерения оптической оси глаза не проводились и в последующих исследованиях. Хотя врачам хорошо известно ещё с 1989 года, что для определения прогрессирующего характера близорукости используют показатель длины передне-задней оси глазного яблока (ПЗО) [19]. С 2012 года по настоящее время существует серия офтальмологического оборудования для измерения длины оптической оси глаза как надежного предиктора миопии.

Озабоченные ростом миопии китайские офтальмологи в 2017 году провели исследования по измерению оптической оси глаза у школьников, которые использовали при обучении светильники с разными источниками света. Эту работу организовали офтальмологи из Школы общественного здравоохранения, медицинского колледжа Университета Сучжоу и кафедры офтальмологии Куньминского медицинского колледжа, а профинансировал ее Национальный фонд естественных наук Китая в рамках грантов № 81773449 и № 81560169.
В эксперименте приняли участие 2346 учащихся 7-х классов в возрасте от 13 до 14 лет из десяти средних школ (93,5% ответивших) Моцзяна – небольшого уезда, расположенного на юго-западе Китая.

Рис. 1. Обобщенные результаты измерения оптической оси у школьников, которые использовали при обучении разные источники света [20].

Это исследование показало, что светодиодные лампы не могут служить хорошим выбором для профилактики близорукости у детей, хотя необходимы дополнительные усилия в этой области, чтобы выяснить биологические механизмы.

В авторской монографии «Эволюция искусственного освещения: взгляд гигиениста» приведен подробный анализ спектров современных источников света и подсветок экранов мониторов и показано, что в спектре светодиодного освещения и подсветки экранов нет фиолетового света с максимальной длиной волны 380 нм. В спектре ламп накаливания есть малый уровень 380 нм и малая доза УФ-В. В спектре света люминесцентных ламп выброс фиолетового света с длиной волны 405–410 нм больше, чем в спектре света ламп накаливания. Фиолетовый свет проникает до структур сетчатки глаза и через OPN5 участвует в процессе биохимического управления длиной оптической оси глаза, то есть ограничивает ее увеличение [13].

Заключение

В рамках глобальной тенденции применения искусственного интеллекта все государства привлекают огромное количество людей для его обслуживания. Интернет-реклама призывает к обучению людей среднего возраста (как правило, с миопией) садиться за мониторы компьютеров для обучения искусству программирования через сайты, которыми руководит искусственный интеллект. По словам Е. А. Егорова, президента Российского глаукомного общества, профессора, д-ра мед. наук: «Ежегодно в России около ста тысяч человек заболевают глаукомой – болезнью, которая приводит к слепоте и пока неизлечима, и число пациентов с подобным диагнозом растет». Профессор также отметил, что до наступления полной слепоты заболевание должно прогрессировать на протяжении от 5 до 20 лет. Поэтому шансов сохранить зрение до конца жизни больше у возрастных пациентов, нежели у молодых» [21].

На временной шкале хорошо коррелирует статистика роста публикаций о миопии, доли молодых людей с миопией и период массового внедрения светодиодного освещения и компьютерного обучения. Эта доля неуклонно растет и достигает, по данным ВОЗ и отечественных офтальмологов, уровня эпидемии миопии [22]. Миопия увеличивает риск развития глаукомы и катаракты, амблиопии и косоглазия, дистрофических изменений, разрывов и отслоек сетчатки. Вместе с увеличением степени близорукости увеличивается и риск серьезных осложнений, которые в тяжелых случаях могут привести к потере зрения и инвалидности. Начиная со средней степени, близорукость считается противопоказанием для допуска к некоторым профессиям и спортивным дисциплинам, а при высокой степени этот список значительно расширяется [23].

Необходимо на основе знаний о влиянии спектра света на зрительный анализатор человека и его здоровье решать задачу создания такой световой среды, которая препятствовала бы:

– формированию и развитию детской миопии, чей быстрый рост приведет к необходимости применения лекарств, при этом нужно помнить, что снижается количество рецепторов, а зрительный анализатор – эффективный путь воздействия на мозг человека (ребенка);

– нарушению биоритмов – источников большого числа заболеваний и падения возможности овуляции, так что при постоянном пребывании в среде светодиодного света женщина может зачать лишь в считанные дни;

– исключению условий для генетических изменений в зрительном анализаторе человека (постоянное воздействие внешней среды формирует генный отклик);

– психологическим расстройствам и депрессиям, приводящим к росту числа самоубийств и аварий на производстве и дорогах. В условиях светодиодного освещения операторы могут путать зеленые и красные сигналы.

Выводы

1. В настоящее время искусственный интеллект, порожденный знаниями человека и использующий их для своего развития, формирует новую проблему для гигиены и охраны труда. Эта проблема защиты здоровья взрослых и подрастающего поколения должна быть адекватно освещена, с особым вниманием к новым открытиям фоточувствительных белков в структурах органов человека: мозге, глазах, кровеносной системе, коже, сердце.

2. Информационные возможности искусственного интеллекта все сильнее привязывают людей к экранам мониторов, модулируют информационно-энергетический спектр фотонных потоков, пытаясь воздействовать на подсознание, вызывая ускорение развития миопии, сбой циркадных ритмов, ухудшая в целом здоровье человека.

3. Человек как водосодержащая структура с множеством фоточувствительных белков по всему телу представляет собой легкий объект для искусственных манипуляций спектром фотонного и в целом электромагнитного поля.

4. Необходимо пересмотреть концептуальные взгляды в области гигиены с учетом новых открытий в биологии органов человека и возможностей искусственного управления информационно-энергетическими условиями обитания человека. Это необходимо в целях выживания человека как вида и сохранения многообразия живой природы.

5. Необходимо внести в нормативную документацию требования к аттестации спектра искусственного света на соответствие биологически безопасному составу энергетических уровней.

Список источников:

1. Струкова П.Э. Искусственный интеллект в Китае: современное состояние отрасли и тенденции развития // Вестник СПбГУ. Востоковедение и африканистика. – 2020. – Т. 12. – Вып. 4.

2. Искусственный интеллект решил одну из самых сложных проблем биологии. – URL: https://dzen.ru/a/YCKOl_8QoEY3MRp4.

3. Путин пошутил о просьбе «такого богатого» Грефа об ₽1 млрд на IT-школы.– – URL: https://www.rbc.ru/rbcfreenews/650c8fad9a7947745bdc1905?ysclid=ln1xy9t8w7439370828.

4. Are There Optical Communication Channels in Our Brains? By Emerging Technology from the arXivarchive page September 6, 2017.

5. Prakash M., Murphy J., St. Laurent R., Friedman N., Crespo E. L., Bjorefeldt A., Pal A., Bhagat Y., Kauer J. A., Shaner N. C., Lipscombe D., Moore C. I. Selective control of synaptically – connected circuitelements by all-optical synapses Communications Biology (2022) 5:33 https://doi.org/10.1038/s42003-021-02981-7.

6. Ug˘urlu A.K., Bideci A., Demirel A.M., Kaplanog˘lu G.T., Dayanır D., Gülbahar Ö., Bulut T.S.D., Dög˘er E., C¸amurdan M.O. Is blue light exposure a cause of precocious puberty in male rats? // Front Endocrinol, 2023 Jun, 20:14:1190445. doi: 10.3389/fendo.2023.1190445.

7. Интернет из лампочки: Li-Fi устроил революцию в передаче данных. – URL: https://www.ntv.ru/novosti/711216/?ysclid=lnmwl4w3e0144427090.

8. Night milk: milk taken from cows at night might be the sleep aid you need. – URL: https://www.theguardian.com/lifeandstyle/2015/dec/15/night-milk-milk-cows-night-sleep-aid-you-need.

9. Особенности обеззараживания и очистки воды ультрафиолетом – URL: https://profeq.ru/articles/osobennosti_obezzarazhivaniya_i_ochistki_vody_ultrafioleto.

10. Рахманин Ю.А., Стехин А.А., Яковлев Г.В. Биофизика воды: Квантовая нелокальность в технологиях водоподготовки; регуляторная роль ассоциированной воды в клеточном метаболизме; нормирование биоэнергетической активности питьевой воды. – Москва: ЛЕНАНД, 2016. – 352 с.

11. Bellissent-Funel M.-C., Hassanali A., Havenith M., Henchman R., Pohl P., Sterpone F., Spoel van der D., Xu Y., Garcia A. E. Water Determines the Structure and Dynamics of Proteins Chem Rev. 2016 Jul 13; 116(13): 7673–97.2016 May 17. doi: 10.1021/acs.chemrev.5b00664.

12. The Hydrophobic Effect Is a Principal Force Stabilizing Tertiary and Quaternary Structures. – URL: https://www.labxchange.org/library/items/lb:LabXchange:a9290de2:html:1.

13. Эволюция искусственного освещения: взгляд гигиениста / В. А. Капцов, В. Н. Дейнего; под ред. М. Ф. Вильк, В. А. Капцова. – Москва: РАН, 2021.

14. Лем С. Сумма двух технологий. – URL: https://www.litres.ru/book/stanislav-lem/summa-tehnologii-131212/chitat-onlayn.

15. Офтальмолог Шилова развеяла пять популярных мифов о зрении. – URL: https://www.gazeta.ru/style/news/2023/10/12/21486883.shtml.

16. Tahhan N., Wolffsohn J. S., Sankaridurg P., Jonas J. B., Bullimore M. A., Flitcroft I., Ostrin L. A., Wildsoet C., Resnikoff S. Editorial: International Myopia Institute White Paper Series, 2023. Invest. Ophthalmol. Vis. Sci. 2023; 64(6):1. doi: https://doi.org/10.1167/iovs.64.6.1.

17. Санкаридург П., Бернтсен Д. А., Буллимор М. А., Чо П., Флиткрофт И. Дайджест IMI, 2023; 64(6):7. DOI: https://doi.org/10.1167/iovs.64.6.7.

18. Кучма В.Р., Текшева Л.М. Гигиенические основы использования светодиодов в системах искусственного освещения. – Москва: ФГБУ «Научный центр здоровья детей» РАМН, 2013. – 246 с.

19. Фридман Ф.Е. Ультразвук в офтальмологии. – Москва: Медицина, 1989.

20. Chen-Wei Pan, Rong-Kun Wu, Hu Liu, Jun Li, Hua Zhong. Types of Lamp for Homework and Myopia among Chinese School-Aged Children, Ophthalmic Epidemiology. DOI: 10.1080/09286586.2017.1420204.

21. Кто реже слепнет при заболевании глаукомой, рассказал врач.– URL: https://mir24.tv/news/16568273/kto-rezhe-slepnet-pri-zabolevanii-glaukomoi-rasskazal-vrach

22. Мягков А.В., Поскребышева Ж.Н., Жабина О.А., Мягков Д.А. Эпидемиология миопии у детей Российской Федерации и анализ методов ее контроля. The EYE ГЛАЗ. 2021; 23(2):7-18. https://doi.org/10.33791/2222-4408-2021-2-7-18.

23. Как остановить миопию?– URL: https://newvision23.ru/blog/progressiruyushhaya-blizorukost-kak-ostanovit-miopiyu/#:~:text.