Учёные Института проблем управления им. В.А. Трапезникова (ИПУ РАН) и Воронежского госуниверситета (ВГУ) создают нейрокаски, которые позволят управлять беспилотниками силой мысли, точнее с помощью электрических сигналов мозга. Технология также позволяет удаленно контролировать состояние человека в шлеме — его самочувствие и настроение. Как полагают разработчики, такие приборы в будущем могут потребоваться военным, строителям, геологам, а также для реабилитации людей с ограниченными возможностями.
«Речь — об использовании биоактивных человеческих импульсов, потому что сам по себе человек — это электронная биомашина. В процессе его жизнедеятельности изменяется электрическая активность. Данное электрическое состояние мы и можем фиксировать», — рассказал «Известиям» старший научный сотрудник ИПУ РАН Данияр Вольф.
Электрические импульсы головного мозга регистрируют с помощью специальной нейрогарнитуры, вмонтированной в обычную солдатскую каску. Для снятия энцефалограммы используется сухой электрод. Человеку не требуется никаких дополнительных шапочек и геля, который используют, например, в больницах. Это дает возможность применять нейрокаску где угодно, даже в полевых условиях.
«Сухой электрод монтируется в каску либо в фуражку. Есть специально разработанное приложение для мобильного устройства, которое получает электросигналы, расшифровывает их, интерпретирует в команды для управления дроном или любым другим беспилотным устройством. Также мы можем видеть различные ментальные состояния носящего шлем», — сказал Данияр Вольф.
По словам изобретателей, таким образом можно управлять не только дроном, но и машиной, лодкой, легким самолетом, подводным и даже космическим аппаратом. Командовать объектом можно не только силой мысли, но и взглядом, рассказал «Известиям» еще один разработчик — заведующий лабораторией медицинской кибернетики факультета компьютерных наук ВГУ Ярослав Туровский. К примеру, для того, чтобы беспилотник осуществил посадку, надо трижды моргнуть. А для того, чтобы он полетел вперед, оператор должен очень сосредоточенно мысленно отдавать такую команду. С помощью мобильного приложения можно регулировать уровень сигнала, передаваемого от оператора объекту.
Разумеется, человек, управляющий такой нейрокаской, должен быть обучен работе с ней. Первые образцы можно использовать как тренажеры ментального состояния для игровой индустрии, например для групповых симуляторов.
Нейроинтерфейсы — востребованная тема для исследований в ближайшем будущем, считает соруководитель школы ключевых исследователей в сфере искусственного интеллекта СПбГЭТУ «ЛЭТИ» Антон Филатов.
«О таких технологиях писатели-фантасты грезили почти 100 лет назад. Рассматриваемая каска предлагает элегантный способ чтения информации с человека — его энцефалограмму. Это богатый источник для сигнала. Основная сложность в проектировании таких интерфейсов — индивидуальность человека. Разумеется, по-прежнему стоит вопрос адаптации каждой конкретной каски к конкретному оператору. Но концепция перспективна», — уверен он.
Если создатели нейрокасок смогут добиться поставленных целей, то технологию можно будет использовать и для разработки других нейроинтефейсов, например для управления компьютером на расстоянии.
Развитие неинвазивных (без проникновения внутрь организма) интерфейсов человека и машины можно считать не только фундаментальным исследованием на стыке наук, но и прикладным. Они найдут применение в современных системах управления, подчеркнул заведующий лабораторией киберфизических систем Института проблем управления РАН Роман Мещеряков.
«Российская научная школа находится на передовых позициях и имеет существенный задел в области создания программно-аппаратных систем такого класса. Потихоньку мы движемся в мир будущего, в котором будут тесно взаимодействовать физический и кибермиры», — сказал он.
Сейчас в ИПУ РАН работают над прототипами нейрокасок и ищут индустриальных партнеров для их производства.