WakeZ - proof of concept pentru un supliment digital ce utilizeaza inteligenta artificiala in influentarea activitatii electrice a creierului in timpul somnului

Descrierea proiectului

Obiectivul general al proiectului este realizarea de activităţi de cercetare-dezvoltare cu caracter inovativ de către solicitant, întreprinderea Steepsoft AI SRL, cu scopul de a demonstra funcţionalitatea unui sistem digital bazat pe inteligenţă artificială în domeniul de specializare inteligentă sănătate – WakeZ #hackyoursleep. Prin intermediul telefonului mobil şi al unui ceas inteligent, aplicaţia va monitoriza şi modifica activitatea electrică a creierului în timpul somnului, prin inducerea de stimuli subliminali sub formă de vibraţii, pentru a creşte calitatea somnului. Tehnologia va putea contribui la ameliorarea unor tulburări, cum este apneea în somn sau depresia, cu efecte terapeutice asupra vieţii utilizatorilor. Având în vedere că tratamentele disponibile pe piaţă la ora actuală pentru apneea în somn sunt invazive (intervenţii chirurgicale) sau măşti mecanice de oxigen care pot fi incomod de purtat în timpul somnului, aplicaţia propusă de WakeZ #hackyoursleep are un potenţial ridicat de comercializare şi valorificare economică pentru că nu ar cauza disconfort în timpul utilizării. Prin cresterea suplimentara a maturitatii tehnologice, aplicatia dezvoltata in cadrul acestui proiect poate reprezenta baza unui terapeutic digital pentru apnee in somn. Deşi nu ar vindeca boala, ar imbunatati calitatea vietii si a somnului pacientilor, intarziind momentul in care acesta devine dependent de masca CPAP.

Activităţile de cercetare-dezvoltare care se vor desfăşura în cadrul proiectului vor conduce la creşterea maturităţii tehnologice de la TR3 la TR5, parcurgându-se deci 2 etape specifice de validare a ipotezelor si testare a modelului conceptual până la finalizarea proiectului.

Ne propunem ca WakeZ să fie o aplicaţie pentru ceasuri inteligente care utilizează stimuli subliminali sub formă de vibraţii pentru a influenţa activitatea electrică a creierului cu scopul de a creşte calitatea somnului. Mai mult decat atat, investigam numeroase alte utilitati pentru aceasta tehnologie, pe masura maturizarii sale. Ca funcţii, aplicaţia ar putea fi folosită pentru a ajuta persoanele să adoarmă prin coaching asupra respiraţiei, optimizarea fazelor somnului prin vibraţii şi inducerea graduala a unui somn superficial înainte de trezire pentru a asigura un nivel optim de energie la trezire si pe tot parcursul zilei.

În stadiul actual al dezvoltării, aplicatia noastra a demonstrat functionalitatile de baza ale componentelor sistemului, asa cum a fost argumentat in documentul tehnic ce plaseaza WakeZ in TRL3. Conceptul este foarte promiţător, câştigând în 2018 la Innovation Labs, premiile Best Product si Best Pitch. Validarile conceptului inovativ, dar si ale modelului de business au continuat. Ulterior, a câştigat competiţia 200 Seconds of Fame 2018 la cel mai mare summit de tehnologie şi inovare din Europa de Est şi Sud-Est, icee.fest. În 2019, a fost câştigătoare în cadrul EIT Health Startup Bootcamp şi în acelaşi an, a fost prezentată oral dar şi ca o tehnologie demonstrativă la Stanford Medicine X, în California, SUA, evenimentul cel mai mare de inovare în domeniul medical. În 2020 WakeZ a primit premiul Forbes 30 Under 30 în România.

Premisele realizării investiţiei se bazează pe date empirice furnizate de studiile asupra modificării activităţii electrice a creierului prin neurostimulare, care au intrat în atenţia comunităţii ştiinţifice în ultima decadă. Stimularea mecanică la frecvenţă redusă între 0.25 Hz – 4 Hz se asociază cu un nivel mai mare de somnolenţă, somn profund mai crescut şi o calitate mai ridicată a somnului. Totodată, pentru a ne simţi odihniţi, contează nu doar numărul de ore dormite pe noapte, dar şi în care fază a somnului ne trezim dimineaţa. Dacă ne trezim în timpul somnului REM, resimţim un nivel de oboseală care poate persista toată ziua. În schimb, dacă ne trezim într-o fază incipientă a somnului, ne simţim mai energizaţi. O altă metodă prin care WakeZ poate contribui la optimizarea somnului este deci prin inducerea graduală a unui somn superficial înainte de ora trezirii.

În ceea ce priveşte utilitatea stimulilor subliminali, studiile demonstrează capacitatea acestora de a îmbunătăţi calitatea somnului, atât la nivel subiectiv (autoevaluat de participanţii la studiu), cât şi obiectiv (prin dozarea melatoninei, cortizolului, temperatura corpului). Inovaţia în WakeZ este că stimulii sunt vibraţii în loc de lumină sau sunete, crescând astfel confortul, dar si intimitatea utilizatorilor.

Problema la care răspunde WakeZ este deprivarea de somn generalizată la nivelul populaţiei, fie în episoade acute fie cronică, o calitate scăzută a somnului, oboseala resimţită peste zi şi tulburări de somn precum apneea. Deşi somnul este o activitate pe care o desfăşoară toţi oamenii, cu impact semnificativ asupra sănătăţii fizice şi psihologice, totuşi nu există la ora actuală abordări eficiente şi validate ştiinţific asupra somnului care să nu implice intervenţii chirurgicale, dispozitive incomode sau produse farmacologice. WakeZ poate reprezenta o alternativă semnificativ mai ieftină, accesibilă şi uşor de utilizat, având astfel un avantaj competitiv crescut. Detalii despre analiza competiţiei pot fi consultate în Planul de afaceri, anexat.

În concluzie, finanţarea acestei investiţii este justificată de:

- relevanţa extrem de crescută, pentru că intervine în optimizarea somnului, o activitate căreia oamenii îi alocă în medie 26 de ani (!), conform National Center on Sleep Disorders Research (Centrului Naţional de Cercetări asupra Tulburărilor de Somn), adică aproximativ o treime din viaţa unei persoane,

- impactul major al somnului asupra sănătăţii fizice şi psihologice, care justifică investiţiile ce vizează creşterea calităţii somnului,

- lipsa unor soluţii uşor de implementat, comode, la costuri rezonabile şi fără efecte adverse, non-invazive,

- datele empirice care arată utilizarea cu succes a stimulilor subliminali în îmbunătăţirea somnului, dar şi utilizarea ceasurilor inteligente pentru monitorizarea somnului cu rezultate similare procedurilor realizate în laborator,

- credibilitatea crescută a produsului în comunitatea ştiinţifică naţională şi internaţională, fapt demostrat prin premiile câştigate în ultimii ani

- potentialul de dezvoltare intr-o serie de produse terapeutice digitale, elemente emergente in inovaţiile in sanatate

‍