Новосибирские разработчики под руководством кандидата биологических наук Ивана Брака предложили объединить два метода считывания сигналов с тела человека. Речь идет об электромиографии, фиксирующей импульсы мышц, и электроэнцефалографии (ЭЭГ), которая считывает команды непосредственно из головного мозга. В современных коммерческих протезах данные ЭЭГ практически не используются, что ограничивает функциональность устройств простым переключением заранее заданных режимов.
Авторы проекта намерены задействовать от 6 до 18 каналов передачи данных, что позволит учитывать не только сам факт напряжения мышц, но и его интенсивность. Благодаря такому подходу «искусственная конечность» сможет принимать промежуточные состояния, например, выполнять сгибание пальцев в требуемой пользователю степени. Для обработки массивов информации планируется использовать нейросети, которые можно запустить на обычном смартфоне.
«Мы хотим увеличить количество каналов и выявить варианты возможности считывания других данных с человеческого тела с использованием ЭЭГ. Это представляется нам важным, поскольку сама мысль совершить то или иное движение рождается именно в головном мозге человека. В любом случае, чем больше каналов будет задействовано в передаче сигналов, тем больше поступит данных и появится больше возможностей их интерпретации», – рассказал один из авторов проекта, магистрант ФИТ НГУ Александр Сартаков.
Важной задачей для исследователей стала адаптация системы к работе в городской среде, где посторонние шумы и помехи могут искажать сигналы. Для решения этой проблемы ученые применяют модель обучения с подкреплением, способную подстраивать свои параметры в процессе эксплуатации. Ожидается, что на создание полноценного прототипа потребуется два–три года, после чего разработку планируют протестировать совместно с компанией «Моторика».
