Материалы портала «Научная Россия»

Интерфейс мозг-компьютер или как научиться управлять силой мысли?

Российские ученые работают над созданием уникального манипулятора. Он способен выполнять команды, посылаемые электрическими…

Биологический факультет МГУ. Именно здесь профессор Александр Каплан создал известную лабораторию нейрокомпьютерных интерфейсов. Он и его коллеги изучают возможности человеческого мозга и ищут ответ на вопрос: на что способна сила мысли?

Интерфейс мозг-компьютер. Это уникальное устройство, которое позволяет управлять компьютером без помощи мышц. Любой человек может формировать команды, используя лишь собственную электрическую активность мозга.

Представьте, что ваше тело управляется электрическими нервными импульсами. И в головном мозге генерируются реакции. А раз так, то с помощью электродов их можно считать и расшифровать.

Заведующий лабораторией нейрофизиологии и нейро-компьютерных интерфейсов МГУ им. М.В. Ломоносова, профессор Александр Каплан рассказывает:

- В определенный момент нам самим стало интересно: если мы так хорошо расшифровываем, что делает мозг в тот или иной момент по электрической активности, почему бы эти показатели не использовать как сигналы для коммуникации с внешним миром. И вот мы все-таки выстроили такую систему коммуникации без слов,  без рук. Получается как будто-то бы силой мысли, но на самом деле силой изменений электрической активности мозга. Это технология и называется «интерфейс мозг-компьютер». Она как связующее звено между тем, что  сейчас происходит в мозге и каким-нибудь внешним устройством.

Сегодня самые известные разработки лаборатории Александра Каплана – игровые и тренажерные интерфейсы. Собрать пазл или печатать силой мысли уже вполне обыденное дело. Идея достаточно проста: на вас надевается шапочка с электродами. Они подключаются к датчику, который фиксирует поступающие из мозга сигналы.

Старший научный сотрудник лаборатории нейрофизиологии и нейро-компьютерных интерфейсов МГУ им. М.В. Ломоносова, кандидат биологических наук Арина Кочетова поясняет:

- После того как шапочка с электродами закреплена на голове, мы должны убедиться, что поймали импульсы мозга. Для этого существует специальная программа. Это нужно для того, чтобы потом человек мог усилить эти импульсы, а компьютер распознать код.

Дальше вы загадываете букву, концентрируете на ней все свое внимание. Программа начинает подсвечивать строки: вертикальные и горизонтальные. Когда строчка проходит через нужную букву, вы просто говорите про себя: один. И так ведете счет до 10.  Таким образом, вы 10 раз посылаете компьютеру электрическую волну, он распознает ваш код и перемещает нужную букву в строку.

Скорость печати силой мысли очень мала: профессионалы печатают 13-15 букв в минуту. Зачем тогда вообще нужна эта технология? Дело в том, что, например, для парализованных людей - это единственный шанс обрести связь с внешним миром. Кроме того, сегодня ученые многих стран уже создали устройства, которые позволяют «силой мысли» управлять, например, протезом или инвалидным креслом.  Лаборатория Александра Каплана сейчас создает так называемый манипулятор.

- Манипулятор – это устройство, которое позволяет человеку что-то делать помимо рук, — говоритзаведующий лабораторией нейрофизиологии и нейро-компьютерных интерфейсов МГУ им. М.В. Ломоносова, профессор Александр Каплан.— Например, я сижу за столом, что-то делаю, но при этом мне нужно подать телефон. Я могу активировать настольный манипулятор, он побежит, возьмет телефон и подаст его мне. Здесь нет ничего фантастического, потому что используется такая же технология, как и при печати букв или управлении инвалидным креслом. Я подаю команды через электрический сигнал мозга.

Александр Каплан выделяет и еще одно важное направление - оздоровительные технологии, или «брейн-фитнес». Например, у человека пострадала какая-то область мозга, без тренировки она будет отмирать. Но если постоянно играть в специальные игры с помощью интерфейса мозг-компьютер, например, в пазл, то она будет действовать и развиваться.

Ученые уверены: мозг человека обладает гораздо большими манипуляторными способностями, чем мы думаем. А поэтому создание новых устройств, управляемых силой мысли, не за горами.

александр каплан биоинженерия биология интерфейс мозг-компьютер мгу сила мысли

Назад

Социальные сети

Комментарии

Авторизуйтесь, чтобы оставить комментарий