В Новосибирском государственном техническом университете НЭТИ (НГТУ НЭТИ) успешно разработан уникальный программно-аппаратный комплекс, который обеспечивает управление роботизированными устройствами с помощью сигналов головного мозга. В отличие от классических подходов, российские ученые добились того, чтобы система распознавания команд подстраивалась под каждого конкретного пользователя, учитывая его индивидуальные нейрофизиологические характеристики. Такой способ персонализации открывает перед отечественными технологиями широчайшие возможности для помощи людям с ограниченными возможностями, а также выводит Россию в авангард мировых исследований в области нейроинтерфейсов, где активно работают проекты Илона Маска Neuralink и современная экосистема стартапов Synchron, поддержанная Джеффом Безосом и Биллом Гейтсом.
Персонализированные технологии НГТУ НЭТИ: шаг в будущее
На кафедре систем сбора и обработки данных НГТУ НЭТИ под руководством старшего преподавателя Алексея Козина проводится работа по совершенствованию популярных интерфейсов «мозг — компьютер». Российские специалисты создали инновационный механизм, который позволяет собирать уникальный профиль пользователя на основе анализа реакций мозга на визуальные стимулы различной частоты. Такой подход делает возможной максимальную подстройку системы под каждого конкретного человека, ведь реакции даже у здоровых людей на те же частоты могут значительно разниться.
Сегодня с помощью специальной гарнитуры комплекс фиксирует и оцифровывает мозговую активность, быстро распознает задуманные команды, мгновенно передает эти сигналы внешним устройствам — например, роботизированной руке. Благодаря гибкой настройке рабочие параметры можно адаптировать под любые индивидуальные особенности. Это обеспечивает высокую скорость, точность и надежность управления, что до сих пор оставалось недостижимым при использовании универсальных методов.
«Мозг каждого человека абсолютно уникален. Чтобы обеспечить интуитивное взаимодействие с электронной техникой, важно подбирать индивидуальные частоты, на которые человек реагирует наиболее стабильно и ярко. Это влияет не только на скорость, но и на безопасность систем, где критически важна надежность передачи команд», — объясняет Алексей Козин.
Интерфейс мозг-компьютер: индивидуальный отклик для каждого
В основе принципа работы новой технологии лежит анализ устойчивых визуальных потенциалов (SSVEP), возникающих в головном мозге при взгляде на изображения, мерцающие с разной частотой. Когда пользователь фокусируется на определенном источнике света, в его мозге появляется четкий сигнал, который фиксируется системой для дальнейшего преобразования в управляющее действие.
В НГТУ НЭТИ традиционной, одинаковой для всех пользователей, схемой не воспользовались: здесь каждому человеку подбирается оптимальный набор частот мерцания, чтобы мозг выдавал наиболее ясные и сильные сигналы. Например, у одних людей лучше видна реакция на 10 Гц, у других – на 15 Гц, а третьи лучше реагируют на кратные значения. Специально созданный фотостимулятор может выдавать команды благодаря панели светодиодов, настраиваемых по частоте, цвету и яркости.
Такое «персональное окно» к возможностям современных технологий повышает качество отдачи команды и позволяет управлять роботизированными объектами с невиданной ранее точностью. Экспериментальный прототип — электронная рука — уже уверенно выполняет несколько разных функций: перемещение и захват предметов, а также другие задачи, запрограммированные пользователем.
Востребованность интерфейсов мозг-компьютер в мире и России
Технологии, обеспечивающие прямой обмен данными между мозгом человека и машинами без обычных физических действий, в последние годы пользуются огромным вниманием по всему миру. Их внедрение помогает не только людям с ограниченными возможностями — но и расширяет границы взаимодействия человека и техники в повседневной жизни.
В России сразу несколько университетов и исследовательских институтов активно занимаются этим направлением. В числе мировых лидеров — американская компания Neuralink Илона Маска, ставшая знаменита своими клиническими экспериментами по вживлению нейроинтерфейсов в мозг, и компания Synchron, инвесторами которой выступили Джефф Безос и Билл Гейтс. Оба проекта демонстрируют впечатляющие успехи: анализируют мозговую активность, проводят расшифровку нейросигналов, распознают моторные намерения — движения, которые человек хочет совершить.
В России такой уровень экспериментов сегодня активно догоняют за счет инициативных фондов. Так, в 2025 году фонд «Восход» под руководством Владимира Потанина вложил значительные средства — более 300 миллионов рублей — в развитие отечественных биотехнологий под брендом Elvis, которые планируют внедрять собственные уникальные решения по лечению сенсорных нарушений уже к 2029 году.
Интересный опыт накоплен и в Университете Лобачевского (ННГУ), где ученые продвигают способы управления техническими устройствами при помощи моторного воображения. Такие разработки призваны сделать доступными для инвалидов кресла-коляски новой генерации, современные протезы и экзоскелеты с управлением напрямую через мозговую активность.
Применение и перспективы: от медицины до индустрий будущего
Созданные решения на основе нейроинтерфейсов, в частности благодаря вкладу НГТУ НЭТИ, открывают широкие перспективы в совершенно разных сферах человеческой жизни. Одно из главных предназначений интерфейсов «мозг-компьютер» — помощь людям с тяжелыми нарушениями опорно-двигательного аппарата или нейрологическими заболеваниями, которые ограничивают самостоятельное движение и коммуникацию. Благодаря новым технологиям, такими как аппаратные комплексы Алексея Козина, пациенты смогут управлять целым комплексом электронных устройств силой мысли: от инвалидной коляски до манипуляторов, бытовых приборов и средств связи.
Но перспективы интерфейсов «мозг-компьютер» этим не ограничиваются. Уже сегодня подобные наработки применяют в умных домах, где становится возможным управление освещением, бытовой техникой и системой безопасности без физических усилий. Перспективно их внедрение в игровой индустрии, где управлять виртуальной реальностью можно непосредственно мыслью, а также в производстве ассистивных систем для расширения возможностей человека.
Специалисты предсказывают, что в ближайшие годы интерфейсы «мозг-компьютер» станут основой для развития нейрореабилитационных центров, обучения пациентов после травм и инсультов, а также решения задач корпоративного сектора — повышения эффективности коммуникации и работы с большими массивами данных.
Роль государства, бизнеса и научного сообщества
Продвижение российской школы разработки нейроинтерфейсов становится возможным благодаря тесному сотрудничеству ведущих университетов, IT-компаний и профильных фондов. Особое значение имеют инвестиции частных лиц — таких как Владимир Потанин или предприниматели мирового уровня Илон Маск, Джефф Безос и Билл Гейтс, поддерживающие прорывные стартапы в глобальном масштабе.
Фонд «Восход», российские университетские лаборатории и крупнейшие центры медицины и технической экспертизы нацелены на то, чтобы уже в ближайшем будущем вывести на рынок доступные и эффективные средства персонального управления техникой при помощи нейросигналов. За последние годы существенно увеличилась государственная поддержка исследований в области киберфизических систем, искусственного интеллекта и нейротехнологий. Этим активным процессам способствует формирование открытых научных коллабораций и обмен опытом между специалистами и инженерами из России, Европы, Азии и США.
Оптимистичный взгляд: долгожданные перспективы для каждого
Системы управления техникой на основе персонализированной работы с мозговыми сигналами способны произвести настоящую революцию в медицине, науке и индустрии сервисов особой доступности. Эксперты уверены, что благодаря вкладу российских университетов, энтузиазму ученых вроде Алексея Козина и поддержке со стороны влиятельных фондов и бизнесменов, ближайшие годы принесут потрясающие новинки, способные коренным образом облегчить жизнь миллионов людей.
Вдохновляющие успехи НГТУ НЭТИ, усилия коллег из Университета Лобачевского и признание на мировом уровне дают все основания прогнозировать стремительное развитие нейроинтерфейсов не только как вспомогательной технологии, но и как одного из драйверов человеческого прогресса. Уже сегодня открываются реальные пути, когда мысль становится ключом к новым возможностям, а границы между человеческим разумом и умными машинами постепенно стираются, принося пользу и вдохновляя на перемены.
