Персонализированную систему управления роботизированной рукой разработали в НГТУ

Новосибирск. 27 января. ИНТЕРФАКС - Специалисты Новосибирского государственного технического университета (НГТУ НЭТИ) создали персонализированную систему управления внешними устройствами на основе анализа мозговой активности по технологии прямого обмена информацией между мозгом и электронным устройством (интерфейс "мозг-компьютер", ИМК), сообщает пресс-служба вуза.

"Система адаптируется под индивидуальные нейрофизиологические особенности каждого пользователя", - говорится в сообщении.

Сигналы мозга регистрируются и преобразуются в команды для управления компьютером, роботизированными протезами или другими электронными устройствами.

В основе разрабатываемой системы лежит подход, основанный на устойчивых визуально вызванных потенциалах (SSVEP) - 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.

Традиционные интерфейсы "мозг-компьютер" на основе SSVEP-парадигмы используют один и тот же набор частот для всех пользователей. Однако реакция мозга разных людей на одну и ту же частоту фотостимула значительно отличается: у одного лучший отклик будет на 10 Гц, у другого - на 15 Гц, а у третьего самый четкий сигнал проявляется на удвоенной частоте.

"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", - приводятся в сообщении слова разработчика, старшего преподавателя кафедры систем сбора и обработки данных НГТУ НЭТИ Алексея Козина.

Ученые разработали фотостимулятор на 5-9 команд (устройство с набором мерцающих светодиодных панелей). Каждая светодиодная панель мигает с подобранной для пользователя частотой от 0,5 до 128 Гц. Концентрация внимания на одной из них вызывает в мозге пользователя соответствующий отклик.

Специальное программное обеспечение позволяет гибко настраивать параметры частоты, яркости и цвета фотостимулов для каждого пользователя.

Кроме того, автор проекта напечатал и собрал роботизированную руку-манипулятор, спроектировал блок управления ею. "Роборука" выполняет команды, распознанные интерфейсом "мозг - компьютер": перемещается влево/вправо, вперед/назад, открывает и закрывает захват. Управление рукой осуществляется напрямую командами от нейроинтерфейса - в реальном времени выполняется классификация ЭЭГ-сигналов по беспроводному каналу и отправка соответствующих команд на контроллер роборуки.

Проект направлен в первую очередь на помощь людям с ограниченными возможностями здоровья. Разработка делает технологию интерфейсов "мозг-компьютер" более эффективной и доступной для практического применения в таких областях, как нейрореабилитация, ассистивные устройства и умная домашняя среда. Как отмечает автор проекта, поскольку концепция интерфейсов "мозг - компьютер" проникает и в игровую индустрию, персонализация ИМК может также применяться в данной сфере.

Понравилась статья? Обязательно напишите ваше мнение в комментариях. Больше интересных материалов — на канале Интерфакс-Россия в Дзене. Подписывайтесь!

Читайте также на Interfax-Russia.Ru:

• День дочери: дата празднования в России и в мире, история, интересные факты
• Винегрет: классический рецепт салата и интересные факты о блюде
• День супругов: дата праздника в России и в мире, история, интересные факты

Самое важное и интересное — "Интерфакс-Россия" в МАХ