Без чипа и операции: в России сделали инвалидную коляску, слушающую мозг

В научном мире всё чаще можно увидеть разработки, связанные с «чтением мыслей», при помощи которых можно будет управлять тем или иным устройством, Но чаще всего разработки имеют инвазивный метод подключения устройства к человеку, как тот же чип Илона Маска. В России же решили оставить тело человека в покое и дать возможность управлять инвалидной коляской при помощи простого шлема.

На VI Международной конференции по нейронным сетям и нейротехнологиям (NeuroNT'2025) сотрудник Института проблем машиноведения РАН и Санкт-Петербургского государственного университета рассказал о том, что они создали алгоритм управления инвалидной коляской при помощи сигналов головного мозга.

В целом, после новостей об чипе Илона Маска и как люди спокойно могут играть в компьютерные шутеры при помощи «силы мысли» кажется уже не таким и впечатляющим. Да даже основатель компании Valve и всеми любимой игровой площадки Steam начинает потихоньку влезать в создание мозговых чипов. Это всё поражает, конечно, но настолько ли эти чипы лучше российской разработки?

Как работает роботизированная коляска?

Начнём с простого. В разработке наших специалистов используется кибернетическая нейробиология. Это одна из новейших научных областей, которая объединяет в себе методы вычислительной нейробиологии и кибернетики для изучения процессов в нервной системе и мозге.

Она исследует взаимосвязь в нервной системе, как они функционируют для выполнения определенных задач, как проходит обучение и настройка сигналов, и так далее, а наблюдают за всей активностью обычно при помощи всем известной электроэнцефалографии (ЭЭГ).

А учёные из Института проблем машиноведения РАН стоят чуть ли не у истоков этого направления. Они одни из первых, кто вообще систематически развивает кибернетическую нейробиологию и понял, что за ней будущее.

Всё-таки даже современные нейротехнологичные разработки позволяют управлять при помощи нейроинтерфейсов оборудованием, роботами, инвалидными колясками и даже диагностировать нервные заболевания и патологии головного мозга. И вот как раз одна из последних разработок учёных это роботизированная инвалидная коляска.

Мы не стоим на месте и сейчас, вместе со студентами мы разработали роботизированную инвалидную коляску, которая управляется сигналами мозга напрямую. Благодаря созданным алгоритмам она точно улавливает когда человек хочет двигаться вправо, а когда влево&

Робототизированная коляска реагирует на сигналы мозга через электроэнцефалографию (ЭЭГ) и начинает своё движение в нужное направление.

Специальные алгоритмы машинного обучения анализируют активность мозга, выделяя паттерны, соответствующие командам «вперед», «налево», «направо» и «стоп». Для повышения точности используются адаптивные методы, такие как модифицированный алгоритм Якубовича-Брэгмана и «неявная полоска», которые эффективно разделяют сигналы даже при ограниченном объеме данных.

Но сама основа это обработка сигналов и очищение их от шума. Сначала исходные данные очищаются от помех с помощью фильтрации, выделяются необходимые диапазоны частот (например, альфа- и бета-ритмы). Затем специальные модели машинного обучения распознают закономерности в активности мозга и сопоставляют их с определёнными командами.

Ключевая особенность технологии — постоянная адаптация. Алгоритмы нейронных сигналов и коммуникации подстраиваются под индивидуальные характеристики пользователя, что значительно повышает точность управления.

На заключительном этапе система преобразует команды с мозга в управляющие сигналы для электроприводов, благодаря чему обеспечивается плавное и контролируемое движение коляски.

Но так в чём преимущество разработки?

А преимущества достаточно очевидны. К примеру, вышеупомянутые Гейб или Илон решили закрыть свои подразделения с чипами и другими наработками, поддержки устройств больше нет. И как быть людям, которые установили себе эти импланты? А вот вопрос.

А всё-таки разработка учёных ИПМаш РАН это неинвазивная штука. Не нужно переносить тяжёлые операции. Простой шлем, который считывает сигналы мозга. В случае чего можно убрать его на полку и не переживать, что что-то случится с вами. Да и в добавок это один из передовых научных мест в нашей стране, а не просто частная компания, которая может в любой момент прогореть.

Плюсом ко всему, это персонализация. То есть система самостоятельно обучается и повышает точность обработки сигналов, учитывая все уникальные особенность человека.

Да и потенциала у разработки уйма. Человек с ограниченными возможностями потенциально сможет управлять при помощи новой разработки умным домом или вовсе экзоскелетом. Что очень недурно. Просто человек подумал, что было бы неплохо поставить чайник, а добраться самостоятельно до него лишний раз проблематично, а от одной мысли уже чайник начал разогреваться.

Ну и самое очевидное — стоимость разработки. Тот момент, когда крупные компании перестанут звать кого не лень для своих тестовых имплантаций чипов, так или иначе наступит. И представьте сколько денег будет стоить такая операция. Это оплати высококлассных специалистов, сам чип, доработку, обслуживание и тому подобное. С российской разработкой всё может быть проще и доступнее.

Это не просто коляска с управлением при помощи мыслей

Как бы нам не казалось, что какие-то разработки могут оказаться хуже или лучше, читать новости с мыслями: «Да вон в других странах и не такое делают!», стоит помнить, что это только начальный этап развития подобных робототизированных разработок, с чтением сигналов мозга, нейроинтерфейсами, и тому подобное, вообще в мире.

С каждым месяцем наработок становится всё больше и больше, наука и технологии становятся только лучше. И даже казалось бы просто ну сделали они себе коляску для инвалидов с какой-то приблудой, а толку то, но на самом деле это большой шаг к чему-то действительно невероятному.

Вспомните как в начале 00-х все смотрели фильмы про фантастику и думали, что подобные фантастические технологии мы не скоро увидим. И вот в 2025 году уже можно при помощи мыслей человек в состоянии передвигаться на инвалидной коляске куда захочет и не нужно будет лишний раз перенапрягаться.

А возможно, через пару лет, благодаря этой разработке этот же человек сможет ходить. Ну не чудо ли?