Отечественные разработки в области нейротехнологий

Отечественные разработки в области нейротехнологий уже способны на большее, чем показано в знаменитом «Аватаре». Об их возможностях рассказал завкафедрой нейротехнологий Университета Лобачевского Виктор Казанцев.

Именно в области нейроинтерфейсов и ассистивных нейротехнологий у нас очень неплохие шансы выйти на лидирующие позиции не только в России и ближнем зарубежье, но и собственно на мировом уровне. Предпосылки к этому есть.

Я бы упомянул некий класс устройств и технологий, объединенных под одним описанием – устройства, расширяющие функциональные и когнитивные возможности человека. Это системы, которые регистрируют сигналы биометрической активности человека. Как правило сигналы, контролируемые мозгом. Например, мышечная активность, кинематика, положение тела. Непосредственно сигналы мозга, которые можно детектировать с помощью энцефалограммы - фактически вся моторика. Если эти сигналы детектировать, собрать и определенным образом обработать с помощью современных информационных технологий, то их можно в простейшем случае усилить, а в более сложном – передать на удаленные устройства.

Простая ассоциация такого устройства – аватар, который был показан в известном фантастическом фильме. Некий внешний робот, который управляется человеком, например экзоскелетон, куда человек садится как пассажир, и тот осуществляет усиление его мышечной активности или компенсацию, если речь идет о приборах медицинской реабилитации.

Фактически речь идет о том, что мы не будем изобретать нейрокомпьютер, а будем использовать настоящий мозг для внешних вычислительных задач. Это не искусственный интеллект. Мы здесь не изобретаем интеллект и не делаем его искусственно, а используем то, что есть уже у человека. Мы детектируем сигналы мозга, которые управляют мышцами и движением тела, и дальше просто используем возможности мозга для того, чтобы управлять внешними устройствами. В этом направлении у российских команд, которых несколько, есть очень хорошие шансы выйти на лидирующие мировые позиции.

У нас есть несколько достаточно крупных проектов в области нейротехнологий. Во-первых, разработка экзоскелетонного роботизированного комплекса ЭРК-Б1 «Илья Муромец». Это экзоскелетон нижних конечностей, который позволяет ходить инвалиду. Название – согласно русской легенде: Илья 33 года сидел на печи, настало время, он встал, пошел и всех победил. Во многом для фундаментальной российской науки пришло время. Появился Илья Муромец всего за полтора года. Сейчас он выставляется на Вузпромэкспо, а неделю назад был в Дюссельдорфе на международной выставке Медика-2015. Отличительная особенность этой разработки - уникальная трехуровневая система управления. Она включает мозг-компьютерный интерфейс управления непосредственно сигналами мозга с помощью электроэнцефалограммы.

Второй большой проект – СРД-1, система регистрации и декодирования. Это универсальная аппаратно-программная платформа, которая будет осуществлять коммуникацию человека с внешними устройствами любой природы, не обязательно антропоморфными. Смысл простой: когда мы говорим про аватаров, подразумеваем, что мы двигаем рукой, и робот копирует это движение, и здесь задача – ретранслировать сигнал на внешнее устройство. Наша разработка внутри наделена некоей степенью искусственного интеллекта в дополнение к биометрическим данным. Это означает, что по движению руки вы можете не просто двинуть руку аватара или удаленного манипулятора, а запустить целую последовательность действий, некую программу управления устройством.

На выходе вы сможете откалибровать любое внешнее устройство, чтобы оно управлялось биометрическими сигналами человека. Например, движением конечностей, сжатием кулака, силой мышц. Этот проект достаточно универсальный, который можно назвать системой нейрокоммуникации человека с внешним миром.

Есть также более мелкие проекты, связанные с моделированием неких отделов, функциональных систем мозга.

Ссылка на оригинал статьи