Спецпроекты

"Волевой интерфейс" уже готов к внедрению

Наука
Прогресс в области технологий компьютерной обработки энцефалограмм позволил создать готовую к серийному производству адаптивную систему, позволяющую вводить информацию в компьютер одним усилием мысли. Как сообщает Space Daily, группа ученых из государственного центра Wadsworth в Олбани, штат Нью-Йорк, представила на Международной выставке передовых технологий в Париже интерфейс для непосредственной передачи сигналов мозга в компьютер Brain Computer Interface (BCI).

Работу интерфейса продемонстрировал для посетителей выставки один из его создателей, доктор Питер Брюннер (Peter Brunner). Надев легкий шлем с двумя десятками проводов, он одним усилием мысли написал на большом демонстрационном экране приветствие на французском языке: «B-O-N-J-O-U-R».

В основе изобретения лежит технология, позволяющая преобразовывать сигналы мозга в цифровые электрические импульсы, которые затем расшифровываются компьютером и воспринимаются как конкретные команды.

«Система совершенно не связана с мышцами и нервами — комментирует соавтор изобретения, д-р Тереза Селлерс (Theresa Sellers), — поэтому она применима даже для полностью парализованных людей, не способных ни говорить, ни двигаться».

По мнению д-ра Селлерс, во всем мире насчитывается приблизительно 100 млн. потенциальных пользователей технологии BCI, людей с различными повреждениями головного и спинного мозга, включая 16 млн. человек, страдающих церебральным параличом. Ученые занимались проблемой преобразования мысли в действие почти 20 лет, но только недавно их разработки вышли из стен лаборатории и нашли практическое применение.

В основе системы BCI лежит компьютерный анализ электроэнцефалограммы, снимаемой специальными датчиками. Определенные пики мозговой деятельности соответствуют специфическим умственным усилиям.

Д-р Бруннер концентрируется на букве "B" в слове «B-O-N-J-O-U-R» и смотрит на экран ноутбука, на котором в быстрой последовательности высвечиваются различные буквы и символы. Каждый раз, когда появляется "B", мозг д-ра Бруннера генерирует более сильный сигнал. Компьютеру требуется приблизительно 15 сек., чтобы определить, на какую букву он смотрит.

Как пандемия изменила подходы к организации рабочего пространства
Интеграция

Система адаптивна не только с точки зрения программного обеспечения, но и в отношении самого пользователя — при длительном пользовании она «привыкает» к особенностям человека, увеличивая скорость ввода информации. Несмотря на то, что скорость ввода информации с ее помощью ниже, чем с помощью клавиатуры и мыши, для парализованных она является единственным средством общения с окружающим миром.

Внимание общественности было привлечено к ужасному положению парализованного человека, изолированного от всего мира, в конце 1990-х годов, когда французский журналист Жан-Доминик Боби после паралитического удара «диктовал» свои последние книги, мигая левым веком. Если бы тогда существовала технология BCI, он наверняка успел бы написать больше.

«Нашим прибором сейчас уже пользуется один пожилой нейробиолог из США, страдающий амиотрофическим склерозом — неизлечимой болезнью, поражающей нервные клетки, — он просил не называть его имени, — говорит д-р Селлер. Технология Wadsworth BCI позволяет ему не только общаться с близкими, но и продолжать работать, и это при том, что он больше не может пошевелить даже веком. Этот человек составляет официальные документы, посылает электронные письма и активно пользуется компьютером».

«Управление клавиатурой компьютера — это далеко не все, на что способна система BCI. Мы использовали эту технологию для создания специальных моторизованных инвалидных кресел. Пока эти модели еще не совсем безопасны, но их совершенствование — только вопрос времени», — сказала в заключение д-р Селлер.