Инвалидная коляска управляется силой мысли

Японские исследователи представили систему, оснащенную специальным интерфейсом между мозгом человека и машиной (Brain-Machine Interface, BMI) и позволяющую управлять движением инвалидной коляски при помощи мысли. Система, разработанная специалистами научно-исследовательского и конструкторского центра BSI-Toyota Collaboration Center, который был создан в 2007 году при участии научного центра RIKEN, поддерживаемого японским правительством, компании Toyota Motor, лаборатории Toyota Central R&D Labs и института Genesis Research Institute, способна анализировать сигналы мозга и обеспечивать перемещение инвалидной коляски влево, вправо и вперед с задержкой в тысячную долю секунды.

Это серьезный шаг вперед по сравнению с другими комплексами, которые на анализ мыслей пользователя и выполнение необходимых действий тратят несколько секунд. Новая система измеряет электрическую активность мозга человека, используя данные электроэнцефалограммы, которая формируется с помощью пяти датчиков. Датчики закрепляются напротив областей мозга, отвечающих за физическую активность. Управление перемещением инвалидной коляски осуществляется на основе полученных измерений.

По словам исследователей, адаптация к особенностям сигналов мозга определнного пользователя обеспечивает повышение точности выполняемых операций до 95%. Для того чтобы добиться приемлемой точности, достаточно проведения ежедневного обучения системы в течение трех часов на протяжении недели. В видеоролике, снятом в ходе эксперимента, исследователь лавирует на инвалидной коляске, перемещаясь влево и вправо между шестью креслами. Все, что понадобилось для интерпретации мозговой активности испытателя, — это мобильный компьютер, смонтированный на инвалидной коляске. Чтобы резко затормозить перед препятствием, человеку достаточно надуть щеки: закрепленный здесь датчик распознает движение и подает инвалидной коляске сигнал остановиться.

Разработчики надеются, что их технология найдет самый широкий спектр применения. Прежде всего речь идет о различных областях медицины и автоматизации операций, которые ранее выполнялись медсестрами. «Мозго-машинный» интерфейс поможет расшифровывать сигналы мозга, управляющие воображаемым движением рук и ног. Исследователи убеждены в том, что технология распознавания сигналов мозга, генерируемых человеком в различных ситуациях и в разных эмоциональных состояниях, будет использоваться и в других областях. В начале нынешнего года представители Honda Motor сообщили об успешных испытаниях системы, которая позволяет человеку управлять роботом при помощи одной лишь силы мысли. Достаточно представить себе нужное движение, например дать указание роботу поднять правую руку, и машина выполнит команду. В Honda утверждают, что система правильно интерпретирует сигналы в 90% случаев.

Японские поставщики автомобилей весьма преуспели в автоматизации своих производственных линий и теперь ищут способы применения накопленных знаний при построении роботов-гуманоидов. Население Японии быстро стареет, и появление роботов, выполняющих различную работу по дому, могло бы помочь справиться с нехваткой домашней прислуги.