Поделиться
В России создана полностью отечественная система для управления роботами «силой мысли»
Ученые из Нижнего Новгорода разработали миниатюрные мемристорные чипы и основанную на них систему нейроуправления электронными устройствами.
Полностью отечественная разработка
В учебном дизайн-центре электроники Университета Лобачевского в Нижнем Новгороде (ННГУ) создали образец системы управления движениями робота с помощью моторного воображения, сообщил вуз на своем сайте.Технология основана на применении мемристоров, разработанных также в ННГУ.
«Исследования по нейроуправлению роботехническими комплексами в Университете Лобачевского развиваются уже более 10 лет. Но наша разработка — новый шаг в этом направлении. Мемристоры были использованы в нейроуправлении впервые в России», — сказал заведующий научно-исследовательской лабораторией мемристорной наноэлектроники ННГУ Алексей Михайлов.
Вся используемая электроника — это отечественные продукты и технологии, по словам Михайлова. Мемристорные чипы изготавливают в лаборатории мемристорной наноэлектроники ННГУ совместно с НИИИС — НИИ измерительных систем им. Ю.Е. Седакова.
В проекте принимают участие сотрудники научно-исследовательской лаборатории стохастических мультистабильных систем НОЦ «Физика твердотельных наноструктур», студенты и аспиранты физического факультета ННГУ.
Как передается сигнал
Сигналы мозга считываются классическим шлемом ЭЭГ (электроэнцефалография) и поступают по вайфай на плату с мемристорным чипом. Такой блок может располагаться как на операторе, так и на самом роботе или протезе, пояснила соавтор разработки, профессор кафедры нейротехнологий ННГУ Сусанна Гордлеева. Потом команда обрабатывается и передается роботу.
Новая электронная компонентная база позволит снизить энергопотребление, а значит, уменьшить вес и размер устройства. Обрабатывать сигналы смогут миниатюрные устройства.
«Чем сложнее действие, тем больше сигналов мозга необходимо зарегистрировать и обработать. Благодаря компактному размеру и быстродействию мемристоров для этого не понадобятся дополнительные компьютерные мощности», – рассказал соавтор разработки, старший научный сотрудник научно-исследовательской лаборатории мемристорной наноэлектроники ННГУ Сергей Щаников.
Нейроуправление роботами может стать более быстрым, точным и энергоэффективным, улучшится взаимодействие пациентов с управляемыми «силой мысли» инвалидными колясками, протезами, экзоскелетами и другими устройствами. Разработка может применяться в комплексах операторов БПЛА, что сделает пилотирование более отзывчивым и надежным, отметили ученые.
Интерфейсы «мозг-компьютер»
Устройства, передающие сигналы мозга компьютеру, активно разрабатываются учеными разных стран. В марте 2025 г. стало известно, что фонд «Восход» Владимира Потанина вложил 305 млн руб. в разработчика нейроинтерфейсов Elvis. Компания планирует вывести на рынок свои разработки до 2029 г.
Подобные разработки уже есть у компании Neuralink Илона Маска (Elon Musk) и ее конкурента Synchron, в которую инвестировали основатель Amazon Джефф Безос (Jeff Bezos) и основатель Microsoft Билл Гейтс (Bill Gates).
Neuralink провела первую презентацию нейрочипа в августе 2020 г. Устройство должно помочь людям научиться напрямую управлять компьютером при помощи силы мысли.
В январе 2024 г. CNews писал о первых клинических испытаниях по вживлению в мозг человека беспроводного нейроинтерфейса Neuralink для помощи больным считающимся неизлечимым заболеванием центральной нервной системы. Прибор служит для анализа мозговой активности и вычленении из составляющих ее сигналов тех, что свидетельствуют о намерении человека совершить движение конечностью.
Короткая ссылка
