нейроинтерфейс

В Сибири разрабатывают способ персонализации нейроинтерфейсов

Новосибирские ученые учат нейроинтерфейсы подстраиваться под индивидуальные особенности человека. Такие приборы считывают сигналы мозга, превращая их в команды для гаджетов и роботов.
Автор Наука Mail
Женщина в инвалидной коляске
Инновационный проект в области нейротехнологий в первую очередь направлен на помощь людям с ограниченными возможностямиИсточник: Freepik

В Новосибирском государственном техническом университете (НГТУ НЭТИ) разрабатывают проект в области нейротехнологий, направленный на помощь людям с ограниченными возможностями.

Ключевая идея — создание персонализированной системы управления внешними устройствами на основе анализа мозговой активности. Интерфейс «мозг — компьютер» (ИМК) — это технология прямого обмена информацией между мозгом и электронным устройством без необходимости в непосредственном физическом взаимодействии с ним. Сигналы мозга регистрируются и преобразуются в команды для управления устройствами.

шапочка для считывания волн мозга
ИМК позволяют пациентам с двигательными нарушениями управлять внешними устройствамиИсточник: НГТУ

ИМК позволяют пациентам с двигательными нарушениями управлять внешними устройствами, применяются как вспомогательные системы для общения, набора текста, вызова помощи.

В основе разрабатываемой системы лежит подход, основанный на стабильных ритмах мозговой активности, которые возникают, когда человек смотрит на источник света, мерцающий с определенной частотой. Сосредоточив взгляд на нужном источнике, пользователь генерирует в своем мозге четкий сигнал, который система считывает и преобразует в команду.

Устройство в области нейротехнологий
Сосредоточив взгляд на нужном источнике, пользователь генерирует в своем мозге четкий сигнал, который система считывает и преобразует в командуИсточник: НГТУ

Традиционные интерфейсы «мозг — компьютер» используют один и тот же набор частот для всех пользователей. Однако реакция мозга разных людей на одну и ту же частоту фотостимула значительно отличается. Для эффективной работы ИМК важна персонализация.

Реакции каждого человека уникальны. Цель моей работы заключалась в том, чтобы придумать метод, который бы их учитывал. Мы подбираем для каждого пользователя набор из наиболее «отзывчивых» частот, на которые его мозг дает самый сильный и стабильный сигнал. Это значительно повышает скорость, точность и надежность управления
Алексей Козин
старший преподаватель кафедры систем сбора и обработки данных НГТУ НЭТИ

В рамках проекта была разработана аппаратная часть — фотостимулятор на 5−9 команд (устройство с набором мерцающих светодиодных панелей). Каждая светодиодная панель мигает с подобранной для пользователя частотой. Специальное программное обеспечение позволяет гибко настраивать параметры. Кроме того, изготовлена роборука, которая выполняет команды от нейроинтерфейса в реальном времени.

Инвалидность
Для эффективной работы ИМК важна персонализацияИсточник: Unsplash

Разработка делает технологию более эффективной и доступной для практического применения в таких областях, как нейрореабилитация, ассистивные устройства, умная домашняя среда и даже игровая индустрия.

Ранее Наука Mail рассказывала о том, что ученые из России разработали зимние ходунки для пожилых и инвалидов.