24 марта – ИА SM.News. Российские учёные опубликовали свои исследования в Journal of Neural Engineering. Представленный алгоритм можно использовать в интерфейсах «мозг-компьютер». Они незаменимы при создании устройств, управляемых «силой мысли»: протезов-роботов, нейроимплантов, различных тренажёров для реабилитации. Эти устройства необходимы людям с ограниченными возможностями, чтобы передвигаться, общаться, управлять техникой. Также нейроинтерфейсы помогут более глубоко изучить работу человеческого мозга.
Исследователи создали искусственную нейросеть, которая состоит из нескольких ветвей. Эти схожие по строению ветви способны самостоятельно настроиться на анализ сигналов отдельной нейронной популяции в определенном диапазоне частот. Нейросеть показала отличные результаты: на датасете BCI Competition IV она сработала наравне с решением, предложенным победителями соревнования, но, в отличие от него, использовала автоматически выделенные признаки. Во время работы как с реальными, так и с модельными данными исследователи доказали, что можно детально и корректно интерпретировать параметры весов, причем интерпретация дает физиологически обоснованные результаты. Кроме того, учёные применили новую методику к классификации воображаемых движений на основе неинвазивных (полученных с поверхности головы, без вживления электродов) ЭЭГ-данных. Как и в случае с ЭКоГ, нейросеть интерпретировать признаки с высокой точностью.
“Мы уже используем наш подход для построения инвазивных интерфейсов мозг-компьютер, а также для решения задач предоперационного картирования коры, необходимого, чтобы гарантировать сохранение ключевых поведенческих функций после операции на головном мозге, — сообщает руководитель группы исследователей Алексей Осадчий. — В ближайшем будущем разработанная методика может быть применена для автоматического извлечения знаний о принципах реализации поведенческих функций в головном мозге”.
В исследовании были задействованы учёные из Центра биоэлектрических интерфейсов НИУ ВШЭ и Московского государственного медико-стоматологического университета им. А.И. Евдокимова.