Институтът за живи системи на Балтийския федерален университет на името на Кант наскоро завърши работа по невродеструмент, наречен Балалайка, предназначен да регистрира различни електрофизиологични параметри. За първи път в едно устройство, разработено от нулата в Русия, се комбинират електроенцефалография, електромиография (измерване на електрическата активност на мускулните влакна), електроокулография (измерване на биопотенциали по време на движение на очите), фотоплетизмография (регистрация на кръвния поток) и регистрация на повърхностната температура, за да се създаде интерфейс между мозъка и компютъра за предаване контролни сигнали към механично устройство (екзоскелет, инвалидна количка, компютърна игра).
Разработчиците са взаимствали името на устройството от цикъла от романи „Анклави“от писателя на научната фантастика Вадим Панов. Неговите творби описват близкото бъдеще, в което процъфтяват нано- и дигиталните технологии. Земята е обитавана от киборги. Почти всеки има специален чип, имплантиран в задната част на главата, който дава на собственика му нови способности. Този триъгълен чип се нарича "Balalaika". Може да бъде зареден с много програми, които улесняват живота - от всички възможни речници до пътеводители до градове и музеи.
Демонстрация на управление на роботизираната ръка "Balalaika" с помощта на EMG сигнал. Пресслужба на IKBFU Кант.
Според ръководителя на проекта, заместник-директор на института Наталия Шушарина, сред разработчиците има много фенове на работата на Панов, но за разлика от фантастичното устройство, което той изобретил, истинското устройство, сглобено в Института на живите системи, няма триъгълна форма. "Думата балалайка", казва тя, "е звучна и запомняща се и устройството ни има същото отношение към музикален инструмент като продуктите на Apple към ябълките. Но, надяваме се, името ще ни даде възможност да бъдем лесно разпознаваеми на глобалния пазар."
Трябва да се отбележи, че „Балалайката“не е първото подобно устройство, разработено в Института на живите системи, но това според учените се различава от предходните по същия начин като IPhone на най-новия модел - от мобилен телефон с бутон.
С помощта на невроустройството на Balalaika човек може да играе компютърни игри без помощта на ръце, да контролира инвалидна количка или екзоскелет. Ако човек не се чувства добре и не може да отиде в клиниката, за да вземе електрически индикатори, той може самостоятелно да направи това у дома, след което изпраща резултатите на лекаря.
„Сега нашите специалисти, сред които е необходимо да се назове преди всичко главният инженер на Балалайка, Данил Борчевкин, работят върху аватара“, казва Максим Патрушев, директор на Института на живите системи. - Това наричаме устройство, което се управлява отдалеч. Относително казано, ние вдигнахме ръка, а роботът, стоящ в далечината, също вдигна ръката си.
„Досега, участвайки в различни изложби и конкурси, никога не сме виждали друго напълно руско невродевайско устройство, създадено от нулата, като нашето“, продължава Патрушев. - Разбира се, има компании, които например използват американски контролен елемент и немска капачка с електроди. Но така, че това беше изцяло вътрешно развитие - все още не сме се сблъсквали с такова нещо."
Промоционално видео:
Капачка с електроди за EEG регистрация / Пресслужба на IKBFU Кант
Резултатите, получени от учените от IKBFU, ни позволяват да заключим, че комбинираната употреба на EEG, EOG и EMG сигнали подобрява точността на интерпретация на планираните и реални физически активности. EEG сигналите, независими от работата на мускулите, са допълнителен идентификатор, който може да се използва в роботизираната технология. Предполага се, че усъвършенстването на системата и едновременното използване на различни физиологични сигнали ще направи възможно точността на класификацията и безгрешният контрол на устройства чрез силата на мисълта до 100 процента.
Това несъмнено ще създаде конкурентни предимства пред чуждестранните разработки и ще отвори нови възможности за вътрешния пазар на устройства за рехабилитация на хора със заболявания на двигателната система.
IKBFU е участник в държавната програма за подкрепа на най-големите руски университети „Проект 5-100“, която беше стартирана от Министерството на образованието и науката в съответствие с указ на президента „За мерките за прилагане на държавната политика в образованието и науката“, за да се осигури качествен пробив за подобряване на конкурентоспособността водещи руски университети.
