Психофизиолог, доктор биологических наук, профессор, заведующий лабораторией нейрофизиологии и нейрокомпьютерных интерфейсов (ННКИ) биологического факультета МГУ имени М.В.Ломоносова, Александр Яковлевич Каплан. Фото с сайта: www.habrahabr.ru

Интерфейс мозг-компьютер (ИМК) – технология управления «силой мысли». С помощью этой технологии мозг человека получает возможность на основе собственной электрической активности (ЭЭГ) формировать команды для компьютера напрямую, без использования мышц.

Первые попытки создания нейро-компьютерных интерфейсов начались в 80-х годах прошлого века в Германии. Они были ориентированы на то, чтобы помочь полностью парализованным людям управлять инвалидным креслом и общаться. Такие люди замкнуты внутри себя и не имеют возможности контактировать с миром, их живой мозг лишен выходов наружу. Сначала их научили двигать курсором на мониторе компьютера и отвечать «да» или «нет». Затем был найден способ, позволяющий писать.

Что касается российского проекта интерфейса мозг-компьютер ИМК, то это было естественным продолжением исследований лаборатории нейрофизиологии биофака МГУ по расшифровке ЭЭГ. Была поставлена задача проверить, насколько мы понимаем природу тех электрических отголосков активности мозга, которые можно зарегистрировать непосредственно с кожной поверхности головы, сообщает интернет-журнал «Программист».

Прежде всего речь шла о том, сможет ли человек управлять характеристиками ЭЭГ, какими именно и насколько оперативно. Поначалу исследователи связали напрямую изменение этих характеристик с RGB движком компьютерного монитора. Оказалось, эта техническая оснастка позволила мозгу человека подбирать себе предпочитаемый цвет буквально «силой мысли» и фактически без участия самого владельца мозга. С опубликования статьи на эту тему в International Journal of Neuroscience в 2005 году и начались работы в области практических разработок нейрокомпьютерных интерфейсов.

В основу были положены идеи Александра Яковлевича Каплан, профессора биологического факультета МГУ имени М.В.Ломоносова, об ЭЭГ как совокупности квазистационарных сегментов, которые были полученные в рамках целого ряда экспериментальных парадигм и подходов. На основе этих исследований были разработаны действующие макеты ИМК, позволяющие человеку управлять движущимися физическими объектами, например, игрушечной машинкой, только «силой мысли», то есть без мышечных усилий.

На Фестивале науки в Москве в сентябре 2009 г. впервые в мире была продемонстрирована работа игрового позиционного ИМК. Каждый желающий мог научиться силой мысли управлять элементами пазла, собирая из них целостные картинки. Для настройки компьютера на особенности работы мозга игрока требовалось всего 2 минуты регистрации ЭЭГ, а на выбор каждого из 16 элементов пазла – по 8 секунд. Это значительно лучше показателей, достигнутых в мире в подобных демонстрациях ИМК, где требовалась намного более длительная настройка, а быстрый выбор был возможен только из небольшого числа (обычно всего 2) вариантов. Достигнутые характеристики ИМК позволяют эффективно погружаться в игру, и в результате подавляющее большинство из 37 игроков смогли полностью собрать пазл, несмотря на присутствие большого числа зрителей и нередкие помехи со стороны фотовспышек и телекамер.

В настоящее время в лаборатории нейрофизиологии и нейрокомпьютерных интерфейсов (ННКИ) биологического факультета МГУ ведутся работы по созданию интеллектуальных ИМК нового поколении, способных самонастраиваться на индивидуальные особенности электрической активности мозга человека и автоматически адаптировать свою структуру к реальным возможностям конкретного человека, облегчая и ускоряя его обучение владению искусством «мысленного» управления внешними объектами.

Помимо проектов с ИМК, специалисты и ученые лаборатории ННКИ биологического факультета МГУ имени М.В.Ломоносова, продолжают заниматься изучением базовых механизмов мозга, природой некоторых его патологий, а так же пытаются использовать современные знания о мозге для создания интернетовских социальных сетей нового поколения.