Проект TuSion, резидент акселератора Future Technologies Университета ИТМО, разрабатывает программный алгоритм, позволяющий пользователям лучше распознавать собственные желания и эмоции, отслеживать поведение потребителя или настраивать гаджеты «умного дома» через нейроинтерфейс и связанное с ним приложение. О том, как это работает, расскажем ниже.
Flickr / MattysFlicks / CC
Как работает нейроинтерфейс
В самом общем смысле нейроинтерфейс – система, позволяющая считывать активность головного . В будущем нейроинтерфейсам обещают широкое распространение – и футурологи, и разработчики уже сейчас предвидят широкое распространение устройств, реагирующих не на наши слова или действия, а на желания и мысленные команды.
Сейчас нейроинтерфейсы разрабатываются в первую очередь под проекты виртуальной реальности – для их обозначения иногда используется термин full dive VR (полное виртуальное погружение). Например, проект MindMaze, работающий по схеме нейроинтерфейс плюс ПО заявляет о создании нейроплатформы виртуальной реальности.
Изначально проект разрабатывался в сфере медицинской индустрии как помощь в реабилитации пациентов с травмами головного . Однако сейчас возможности MindMaze активно используются в сфере VR – нейроинтерфейс анализирует сигналы и может предсказать эмоции человека за мгновения до их проявления: такое четкое распознавание и отображение человеческих эмоций может придать дополнительную выразительность и реалистичность аватарам в играх и приложениях.
Что касается разработки проекта TuSion, то ее готовят к использованию в самых разных целях – создатели компании считают, что потенциал разработки может быть раскрыт как в сфере виртуальной реальности, так и, например, в сфере «умного дома». Владимир Кублашвили, один из основателей проекта, отмечает: «Если будет контролировать виртуальную действительность без каких-либо внешних манипуляторов, то это может быть даже более естественно для человека [по сравнению с джойстиками и другими дополнительными гаджетами]».
Нейроинтерфейс, который может использоваться для этой цели, должен представлять собой носимое устройство, которое регистрирует не только электрическую активность , но и физические признаки эмоций, движение глаз – в том числе и для того, чтобы сообщать владельцу что-то интересное о нем самом. Например, предсказывать, какие объекты с большой вероятностью понравятся пользователю, на основе его предыдущих – иногда незаметных и даже неосознаваемых – реакций.
Зачем нейроинтерфейсу нужно приложение
Для того, чтобы «привязать» нейроинтерфейс к , необходимо специальное приложение для считывания и передачи сигналов. В TuSion разработали такое – оно считывает электрическую активность и регистрирует уровень концентрации или, наоборот, расслабления в соответствии показаниями электроэнцефалограммы.
Этот процесс в приложении визуализирован. На хакатоне по интеллектуальным системам и нейротехнологиям виртуальной реальности, который прошел в Санкт-Петербурге в прошлом году, команда проекта, используя нейроинтерфейсы Muse и NeuroSky, представила приложение, которое позволяло манипулировать арт-объектами на экране мобильного устройства за счет «напряжения мысли». Объекты на экране становились ярче или бледнее в зависимости от уровня концентрации пользователя.
Сейчас команда проекта занимается получением дополнительной статистики взаимодействия пользователя с нейроинтерфейсом и проводит ранние тесты на добровольцах в Институте человека им. Н.П. Бехтеревой. Такие исследования, по словам Владимира, помогают «навести мосты между человека и нейроинтерфейсом» – в том числе и для создания медицинских разработок.
Кстати, исследования, связанные с использованием нейроинтерфейсов в медицине, проводятся довольно давно – при этом не всегда в данном случае под нейроинтерфейсом понимается легкий носимый гаджет: многое зависит от того, какая технология используется для считывания показателей работы . Например, носимые гаджеты, использующиеся в проекте TuSion, обычно собирают данные электроэнцефалограммы. А нейроинтерфейсы, предназначенные для реабилитации пациентов после тяжелых травм, могут выглядеть намного более громоздкими и использовать технологию магнитной энцефалографии (или функциональной магнитно-резонансной томографии).
В России проектов, работающих в сфере нейротехнологий, сейчас немного – в том числе потому, что направление это относительно новое. «На этом рынке пока что слишком много неизвестных: возникают вопросы медицинских ограничений использования нейротехнологий, стартапы не понимают, куда пойдет их технология, на какой рынок им выходить, с кем работать, как это будет выглядеть. Мы будем стараться исправлять эту ситуацию», — комментирует ситуацию Екатерина Егошина, директор Центра проектного управления и продвижения Университета ИТМО.
Для этой цели Университет ИТМО запустил на кафедре Компьютерных образовательных технологий новую программу бакалавриата «Нейротехнологии и программирование» (на кафедре есть и близкая по тематике магистерская программа – «Моделирование когнитивных процессов в нейроинформационных системах»).
Это направление подготовки ставит целью расширить возможности и интересы будущих выпускников по сравнению с «обычными» программистами: «Нужно, чтобы студенты видели и понимали, что применение их навыкам есть не только в «чистом» программировании, что есть проекты, которые возникают на стыке программирования и, например, физиологии», – говорит Екатерина Егошиха.
P.S. Чтение по теме: Университет ИТМО начинает подготовку IT-специалистов в области нейротехнологий.
Автор: Университет ИТМО
