Новости

Уникальный нейроинтерфейс разрабатывается Нижегородским государственным университетом им. Лобачевского. Учеными представлен предсерийный прототип экзоскелета «Илья Муромец» и собственные разработки в области создания уникального нейроинтерфейса. Об этом сообщает пресс-служба вуза.

 

Ученые ННГУ представили нейроинтерфейс «человек-компьютер», при помощи которого можно управлять квадрокоптером или экзоскелетом. При этом, в отличие от сложного и дорогого интерфейса «мозг-компьютер», нижегородцы в своей разработке используют нейроимпульсы мышц. 

 

Руководит проектом проректор ННГУ по научной работе, доктор физико-математических наук Виктор Казанцев. «В современном мире для управления множеством электронных устройств и компьютеров человек использует кисти рук. Каждая мышца при напряжении генерирует слабое электрическое поле, которое можно детектировать и использовать для управления устройствами. С появлением точной и миниатюрной микроэлектроники появляются носимые сенсоры для чтения силы напряжения мышц на поверхности кожи», — объясняет принцип работы устройства Алексей Пимашкин, кандидат физико-математических наук, руководитель отдела Нейроинженерии в Центре Трансляционных Технологий ННГУ. 

 

По словам разработчиков, такой нейроинтерфейс «человек-компьютер» расширит возможности человека для управления устройствами в быту (компьютерные игры, вождение автомобиля), в индустрии (управление станками и оборудованием в производстве) и в медицине (реабилитация, восстановление). Например, такие сенсоры можно использовать для управления экзоскелетом — человек, не способный самостоятельно ходить, может лишь напрягать мышцы ног, нейроинтерфейс считывает сигналы мышц и запускает моторы экзоскелета для совершения шага или подъема со стула. 

 

Такой подход используется для управления манипуляторами или протезами кистей: напрягая мышцы сгиба пальцев на предплечье, сенсоры передают сигнал напряжения на моторы и протез выполняет нужное действие. Уникальность разработки ученых ННГУ заключается в системе управления с помощью нейроинтерфейса. В зарубежных аналогах при управлении экзоскелетом с помощью кнопочного интерфейса, расположенного на костылях (или смартфоне, которым управляет врач), для каждого движения, например, для подъема левой или правой ноги, нужно отдельно нажать на кнопку. Кроме того, для управления таким способом человек должен быть физически хорошо подготовлен, чего не скажешь о пациентах, которые долгое время пролежали в постели. 

 

Эти же сенсоры сигналов мышц можно применить для управления квадрокоптером без использования пульта управления — напрягая любую мышцу, на которой находится сенсор, человек направляет квадрокоптер вверх или вперед. Важно отметить, что всё, что было представлено на выставке командой ННГУ, было разработано и создано в лабораториях ННГУ — за вычетом купленного в магазине квадрокоптера. Ученые используют собственные датчики, сами собирают электронику и пишут программное обеспечение. По словам Алексея Пимашкина, целью является создание универсального прибора-транслятора сознательных биосигналов человека для управления самыми разными устройствами.