Магистрант НовГУ Роман Курилов создает универсальную программу для считывания ЭЭГ с нейроинтерфейсов. С помощью ПО молодые ученые и студенты смогут записать и прочитать данные о работе своего мозга. Для этого не понадобится дорогое медицинское оборудование. В перспективе на основе ПО появится специализированная нейросетевая модель — она будет предсказывать различные состояния человека по данным его мозговых волн. На разработку Роман Курилов получил грант в размере 500 тысяч рублей по программе Фонда содействия инновациям «УМНИК».
Сегодня на рынке можно найти сравнительно недорогие и неинвазивные нейроинтерфейсы. Среди них — гаджеты от производителей Mind Link, BrainBit и Neiry. Стоят они недорого, а работают просто — достаточно надеть такую гарнитуру на голову. Несмотря на то, что подобные нейроинтерфейсы считывают настоящуюмозговую активность — альфа, бета, гамма, дельта и тетра- волны — эти данные не показываются пользователю. С помощью таких гаджетов можно лишь узнать, что в ту или иную минуту времени делает человек. Например, медитирует или решает математическую задачу. Многие из них направлены на конкретную цель — скажем, на тренировку устойчивости к стрессу.
В сыром виде данные с таких нейроинтерфейсов представляют собой огромные массивы чисел, которые очень тяжело анализировать. Кроме того, для каждой из таких гарнитур существует своя отдельная программа — она работает только с этим конкретным устройством и ни с каким другим. Прототип ПО, созданный новгородским программистом, способен демонстрировать пользователю конкретные данные о работе его мозга, причем в реальном времени.
«Человек надевает нейроинтерфейс, подключает его к программе, а та выводит на экран компьютера графики ЭЭГ. Эти данные записываются в файл, который в дальнейшем можно будет прочитать и проанализировать», - объясняет Роман Курилов.
Программа создается под персональный компьютер, конкретно — под Windows 10. Еще одно ее преимущество — быстрая установка и гибкая настройка диаграмм. Разработка под смартфон пока не планируется, потому что это специализированный продукт, не предназначенный для обычных пользователей, которые не владеют знаниями о мозговой активности.
«Использовать систему для серьезных научных исследований тоже не получится — из-за шумов, которые дают нейроинтерфейсы. Зато с ее помощью можно заменить дорогостоящее оборудование для молодых ученых и студентов, изучающих работу мозга. Такая аппаратура зачастую им и не нужна — их задача: прочитать и проанализировать ЭЭГ», - рассказывает магистрант НовГУ.
Сегодня, по словам Романа Курилова, такого комплекса программ, адаптированного под различные нейроинтерфейсы, не существует. По крайней мере, в нашей стране. Пока создан прототип будущего продукта — его готовность составляет примерно 50%.
«Я работаю над этой программой уже два года, начиная с третьего курса. Тогда я еще учился на бакалавриате и у нас была проектная деятельность. Нам с командой дали нейроинтерфейс и попросили что-нибудь с ним сделать. Потом я поступил в магистратуру, начал думать о своей магистерской работе и решил, что могу продолжить эту тему самостоятельно. ПО готово примерно на половину, учитывая, что у меня пока есть только один нейроинтерфейс. Когда получу грант — планирую купить еще два подобных гаджета», - поясняет программист.
Полностью готовый программный продукт пользователи смогут увидеть к лету следующего года. На его основе магистрант планирует создать датасет — большой массив данных, на котором обучаются современные нейросети. Дальнейшая перспектива — появление специализированной языковой модели, которая сможет предсказывать различные состояния человека по данным мозговых волн. Например, уровень его внимания в ту или иную минуту времени.