В России создали нейроинтерфейс для управления техникой силой мысли

ВЕЛИКИЙ НОВГОРОД, 14 декабря. /ТАСС/. Ученые Новгородского государственного университета (НовГУ) разработали систему дистанционного управления объектами с помощью анализа мозговых ритмов. Система направлена на тренировку внимания и может применяться для реабилитации пациентов после инсульта, развития дошкольников - как здоровых, так и с ОВЗ, сообщили в пресс-службе НовГУ.

"Устройство состоит из двух частей. Первая - гарнитура для снятия электроэнцефалограммы (ЭЭГ), которая крепится на голову человека. Вторая часть выглядит как детская игрушечная машинка - именно ее может заставить двигаться "оператор". Размеры машинки 10 на 20 см. При помощи технологии можно управлять объектами любых размеров, вопрос только в мощности приводных механизмов, которые обеспечивают движение", - пояснил автор разработки Святослав Карелин, чьи слова приводит пресс-служба вуза.

"Головной мозг" конструкции - это микроконтроллер ESP32. Остальные части устройства - моторы, драйверы для управления ими, преобразователи логических уровней, чтобы связывать контроллер с драйверами, шасси. Принцип работы устройства основан на считывании ритмов человеческого мозга. Это электрические колебания нейронов, которые можно проследить с помощью электроэнцефалографа. Они отражают различные состояния мозга и различаются по частоте.

"Гарнитура ЭЭГ снимает показания работы мозга. Далее с помощью методов частотного анализа устройство распознает частоту доминирующего ритма и степень концентрации внимания у человека. Если концентрация достаточно высокая - машинку можно заставить поехать. Направление движения определяется с помощью гироскопического модуля, прикрепленного к гарнитуре. Чтобы машинка повернула направо или налево, наклоняем голову в нужную сторону, для включения и выключения задней передачи - киваем. Для движения вперед или назад достаточно использовать режим концентрации внимания", - говорится в сообщении.

Чтобы научиться уверенно управлять машинкой, обычно достаточно нескольких минут. Для хороших показателей концентрации желательно спокойное состояние психоэмоциональной сферы, отсутствие критического уровня усталости. Связь между гарнитурой ЭЭГ и машинкой осуществляется через стандартные беспроводные протоколы - Wi-Fi и Bluetooth. Расстояние, с которого человек может управлять устройством - в среднем 100 м, при условии прямой видимости. Если между оператором и машинкой есть преграда, это расстояние снижается до 10-50 м.

Сфера применения

Нейроинтерфейс направлен на тренировку внимания, задействуя зоны коры головного мозга, отвечающие за концентрацию. А значит, он может применяться для реабилитации пациентов после инсульта, а также для развития детей - в том числе имеющих инвалидность или ОВЗ. Устройство уже прошло первые испытания.

"Группа из 17 детей с ОВЗ в течение двух месяцев проходила занятия с использованием нейроинтерфейса. Результаты стали заметны уже через два месяца. За это время дети практически вышли на нормальные показатели: они спокойно сидят, работают вместе с остальными ребятами. У двоих мы уже снимаем диагноз ОВЗ", - рассказала руководитель методического объединения педагогов-психологов города и педагог-психолог гимназии "Эврика" Злата Карелина.

Технология может быть востребована как в образовательных организациях, так и в медицинских центрах, а при масштабировании - стать доступным инструментом для семей, в которых растут дети с ОВЗ. Сейчас система уже готова к серийному производству. Планируется получение патента.