Научная группа по разработке технологий человек-машинного взаимодействия БФУ им. И. Канта заняла первое место в международных соревнованиях ассистивных технологий «Нейротлон» по дисциплине BCI — нейроуправление аватаром в специально разработанной компьютерной гонке-игре. Ученые модернизировали собственную разработку 2018 года — многофункциональный нейроприбор BALALAIKA, который был включен в список «10 изобретений российских ученых, способных изменить мир» РИА НАУКА.
BALALAIKA — это уникальное в России устройство, позволяющее совершать привычные действия абсолютно «непривычным» способом, по сути, силой мысли: работать на компьютере, совершать физические упражнения, действуя в экзоскелете, и даже управлять инвалидной коляской, что и было продемонстрировано на Нейротлоне атлетом Лидией Юркиной.
В 2019 году исследователи института живых систем БФУ им. И. Канта разработали новый интерфейс, оптимизировали программное обеспечение, доработали конструкцию устройства и апробировали свою разработку в режиме реальных соревнований людей с ограниченными возможностями. Сегодня BALALAIKA представляет собой не только устройство, позволяющее человеку оптимизировать свои физические возможности путем мозг-машинного взаимодействия, но и еще и современный медицинский прибор: устройство считывает основные физиологические показатели человека и передает по беспроводным каналам связи на электронные устройства.
Соревнование «Нейротлон» в 2019 году проходили в рамках 5-ой международной конференции «Нейрокомпьютерный интерфейс: наука и практика. Самара — 2019», в которой участвовали ведущие мировые эксперты в области исследования и разработок нейроинтерфейсных технологий и инструментов искусственного интеллекта из США, Германии, Италии, Австрии, Канады и России.
На площадке выставочного центра «Экспо-Волга» размером 1000 кв.м представители самых передовых в России компаний в области интерфейсов мозг-компьютер из городов Самары, Москвы, Зеленограда, Нижнего Новгорода и Калининграда выставили новейшие нейроинтерфейсные технологии для реальных соревнований по четырем дисциплинам: нейроуправление аватаром в специально разработанной компьютерной гонке-игре; управление креслом-коляской с помощью интерфейса «мозг-компьютер» и отслеживания движения глаз, набор текста с помощью интерфейса «мозг-компьютер», нейрореабилитация при помощи технологий виртуальной реальности.
| Александр Каплан, профессор, доктор биологических наук, профессор-исследователь Института живых систем БФУ им. И. Канта — научный руководитель направления «Разработка технологий человек-машинного взаимодействия», заведующий лабораторией нейрофизиологии и нейрокомпьютерных интерфейсов биологического факультета МГУ им. М.В. Ломоносова: |
| Атлеты в инвалидных колясках продемонстрировали неограниченную силу духа и возможности нейроинтерфейсного оборудования по управлению этими самыми колясками, набором текстов и запуском устройств нейрореабилитации. В самой интригующей дисциплине с управляемым посредством мысленных усилий гоночным аватаром победила нейро-атлет Лидия Юркина на великолепном нейроинтерфейсном оборудовании команды инженеров-исследователей из БФУ им. И. Канта. Надо отдать должное разработчикам из Калининграда, они не только создали собственно нейрокомпьютерный нейроинтерфейс для мысленного управления транспортными средствами, но усовершенствовали сами алгоритмы этой технологии настолько, что мысленные команды Лидии Юркиной стало возможным распознать в ЭЭГ сигнале даже в грохоте музыкальных приветствий, в шуме многоголосого скандирования и на фоне горячих аплодисментов |
В БФУ им. И. Канта отмечают, что проект по разработке многофункционального нейроустройства BALALAIKA нацелен на решение первой задачи Федерального проекта «Развитие научной и научно-производственной кооперации» Национального проекта «Наука», посвященной развитию компетенций НТИ, обеспечивающих формирование инновационных решений в области «сквозных» технологий: конкурс «Нейротлон» является ключевым международным мероприятием, проводимым отраслевым союзом «Нейронет» в рамках реализации дорожной карты «Нейронет» НТИ, одобренной президиумом Совета при Президенте РФ по модернизации экономики и инновационному развитию России.
| Демин Максим, и.о. проректора по научной работе БФУ им. И. Канта: |
| Для БФУ им. И. Канта победа в Нейротлоне является знаковым событием, поскольку свидетельствует о том, что прибор BALALAIKA соответствует всем требованиям, выдвигаемым продуктам в области ассистивных нейротехнологий, и подтверждает статус БФУ им. И. Канта как одного из ведущих центров по разработке и созданию продуктов нейротехнологий. Но самый важный аспект — доказательство того факта, что Balalaika может быть использована для помощи людям с ограниченными возможностями. Исходя из вышеизложенного, формируя внутреннюю экосистему, а также, учитывая факторы развития механизмов внутриотраслевых коммуникаций, участие в Нейротлоне представляется необходимым элементом аттракции реальных и потенциальных участников рынка к созданию и реинжинирингу различных решений. |
Нейротлон — это смесь Параолимпийских игр и соревнований «Формула-1». Там нет инвалидов и людей с ограниченными возможностями, а есть пилоты. Изначально это определение возникло оттого, что в большом количестве дисциплин люди управляли не только протезами, но и колясками. Определение с английского языка «pilot» подчеркивает важную мысль: людям, которые лишились какой-либо конечности, не нужна жалость общества, им нужна уверенность в своей полноценности. И эту уверенность дают современные технологии: через пять лет стараниями всех тех, кто занимается инновационными протезами, у так называемых «киборгов» будет намного больше возможностей. Спортсмены используют передовые ассистивные устройства, в том числе — робототехнические. Соревнования устраиваются по различным дисциплинам, где можно применять современные протезы ног, носимые протезы рук, экзоскелеты, кресла-коляски с электроприводом и мозг-компьютерные интерфейсы (МКИ). К вспомогательным устройствам относятся не только коммерчески доступные продукты, предоставляемые международными компаниями — лидерами на рынке современных нейроустройств — но и прототипы, разработанные научными группами/лабораториями.
В соревновательной дисциплине BCI (Brain-Computer-Interface) атлеты управляют виртуальными объектами в компьютерной игре, отдавая ему команды (например, прыжок или ускорение) и заставляя двигаться через полосу препятствий. Управляющие команды могут быть получены исключительно от оценки физиологической активности головного мозга. Для успешного завершения гонки и достижения лучшего результата необходимы своевременные и точные команды атлета. Немаловажную роль в данном аспекте играют функциональные возможности используемого МКИ устройства.
| Семенов Александр, исполнительный директор отраслевого союза развития рынка технологий «Нейронет»: |
| На IV-ом Нейротлоне пилоты соревновались четырех дисциплинах — BCI, NWL (две субтехнологии), NPt (две субтехнологии), NRh. БФУ им И. Канта принимал участие в трех из четырех соревнований по дисциплине BCI. Накопленный опыт участия в соревнованиях и сильная научно-техническая школа БФУ позволили команде университета уверенно занять первое место в дисциплине BCI на IV соревнованиях Нейротлон. Уверены, что команда БФУ им. И. Канта продолжит практику успешных выступлений, примет участие в новых для себя дисциплинах и, возможно, станет инициатором новой дисциплины! |
Личный кабинет для cтудента
Личный кабинет для cтудента
Даю согласие на обработку представленных персональных данных, с Политикой обработки персональных данных ознакомлен
Подтверждаю согласие