Наша географияЗаявка на членство+7 916 848-78-01info@rusneuro.net
О НейроНетеНаша миссияЧлены союзаНовостиСМИ о насДокументыАрхивКонтакты
СМИ о нас / ДВИЖЕНИЕ ВООБРАЖЕНИЕМ. К АКТИВНОЙ ЖИЗНИ ВОЗВРАЩАЕТ МЫСЛЬ.
СМИ о нас
28.08.2017

ДВИЖЕНИЕ ВООБРАЖЕНИЕМ. К АКТИВНОЙ ЖИЗНИ ВОЗВРАЩАЕТ МЫСЛЬ.

Интервью с членом рабочей группы Нейронет Александром Яковлевичем Капланом вышло в газете "Поиск" 25 августа 2017 года.

Застать летом на биофаке МГУ профессора Александра Каплана - несомненная удача. Месяца полтора, как он в разъездах: из одной командировки вернулся, в другую собирается. Поездки в основном на конференции, но удовольствие это дорогое, поэтому к ним добавляется посещение какой-нибудь продвинутой лаборатории и встреча с коллегами, а с ними предварительно нужно списаться - утрясти общие планы. Так что выезды за рубеж - дело непростое, и на самотек их пускать никак нельзя. Недавно руководитель лаборатории нейрофизиологии и нейрокомпьютерных интерфейсов побывал во Франции и Бельгии, общался с известными исследователями. Сейчас собирается в Бразилию, на Всемирный физиологический конгресс. Для дальнего путешествия повод предостаточный, и все же Александр Яковлевич планирует не только сделать доклад на конференции, но и встретиться с одним из первооткрывателей технологии нейроинтерфейсов Мигуэлем Николелисом. А осенью в очередной раз отправится в США, в Университет Южной Калифорнии, - проводить совместные эксперименты. Заметим, что все посещаемые А.Капланом ученые, как и он сам, ведут прорывные исследования в широкой области нейротехнологий, о которых и пойдет речь. Но начнем с начала: как получилось, что ученый стал заниматься этой тематикой?

- Ответ простой: еще студентом я начал изучать механизмы мозга и в последние 15 лет стараюсь воплотить эти знания в нейротехнологии, - говорит Александр Яковлевич. - Это не только приложения в медицине, но и новая парадигма познания мозга. Основной способ наблюдения за его активностью - регистрация электрических сигналов мозга (ЭЭГ). Их можно использовать для диагностики и как сообщение внешним исполнительным системам - компьютерам и тренажерам. Простейший пример: мы хотим переключить канал телевизора, а пульт куда-то подевался, но он и не понадобится - ведь сделать это можно одной лишь силой мысли. Наше намерение нажать определенную кнопку на пульте с помощью компьютера удастся расшифровать по изменениям в ЭЭГ, а дальше дело техники - преобразовать данные в радиокоманду для встроенного в телевизор переключателя каналов. Это совершенно новый способ управления: непосредственно от мозга через компьютер к исполнительным механизмам - такова технология “интерфейс-мозг-компьютер”. Теперь нейроинтерфейс следит за изменениями в ЭЭГ и определяет, каким исполнительным устройствам: компьютеру, телевизору, манипулятору - адресовать команды мозга. Понятно, что сложная эта технология предназначена не здоровым людям, а пациентам с тяжелыми нарушениями речи и движений после инсультов и нейротравм. И задача нейроинтерфейсных технологий - как можно точнее, быстрее преобразовать намерения человека и передать соответствующим устройствам и тренажерам.

- Но каждый ли больной способен концентрировать мысли, чтобы вы смогли распознать его намерения? 

- Даже здоровому человеку непросто мобилизоваться и четко представить, например, движение собственной руки, но эти навыки можно развить. Пациентам нужно проявить волю, четко понимая: нейроинтерфейсные технологии для них - своего рода костыли: они помогают им управлять, например, инвалидной коляской, тренажерными устройствами, приводящими в движение парализованные конечности, или коммуникаторами, позволяющими, не прикасаясь к клавиатуре, набирать текст. 

- А мозг готов к экспериментам, он сумеет отразить намерения человека? 

- Это краеугольный вопрос (и мы к нему еще вернемся). Здесь многое зависит не только от продвинутости наших алгоритмов расшифровки ЭЭГ, но и, как я уже говорил, от волевых установок пациента, от того, как он выражает потребности в коммуникации и действии. Наши испытания подтверждают его готовность. Что касается коммуникационных технологий, то почти все пациенты, а их более 30, с тяжелыми нарушениями после инсульта или травмы спинного мозга (мы работали с ними в университетской клинике и реабилитационном центре) смогли выработать навык набора текста усилиями мысли, фокусируя внимание на нужной букве. Понятно, что пациенты разные, каждый со своей историей болезни. Спинальные - в основном молодые люди - делают все, чтобы вернуться к активной жизни, и у них это получается, поскольку их головной мозг не поврежден. А пережившим инсульт людям в возрасте труднее справиться с депрессией и обрести достаточную мотивацию, но наши технологии помогают им поверить в себя. Мы благодарны всем пациентам, принявшим участие в исследовании: лаборатория получила возможность совершенствовать методы, чтобы через год-другой выдать первые сотни готовых коммуникационных комплексов. 

Не менее важны технологии “мозг-компьютер”: они приводят в движение конечности парализованных пациентов. Для этого мы расшифровываем их намерения, преобразуем в команды для экзоскелетных устройств, которые закрепляем на конечностях, - и они начинают двигаться. Как показывают клинические испытания на более чем 100 пациентах под руководством профессора А.Фролова из Московского областного научно-исследовательского клинического института им. М.Ф.Владимирского, нейроинтерфейсные технологии почти во всех случаях демонстрируют терапевтический эффект. Но при условии, что больные проявляют достаточные волевые усилия. 

Недавно мы стартовали с новым проектом - “НейроЧат”. Его цель - создание практичного и недорогого нейроинтерфейсного комплекса, который позволит пациентам с тяжелыми нарушениями речи и движений не просто набирать текст для общения с доктором, а полностью подключиться к Интернету. Для этого на голову пациента наденут шапочку с электродами для измерения ЭЭГ. Сигнал от электродов передадим компьютерному планшету, укрепленному на кровати или инвалидном кресле, и он тут же через Wi-Fi будет обрабатываться, расшифровываться и приводить в движение экранные объекты, например кнопки набора букв, вызова медперсонала, получения-отправки сообщений и т.д. От больного потребуется только сфокусировать внимание на нужной ему в данный момент кнопке на экране планшета. Даже неподвижный, не владеющий речью пациент, но, как мы говорим, когнитивно сохранный, то есть понимающий, что ему говорят, с помощью “НейроЧата” сможет получать, набирать и отправлять сообщения. 

- Но как расшифровать намерения пациента, ведь в его голове звучит целый “оркестр” из мыслей и желаний?

- Оркестр для нас не проблема, даже если в нем тысячи музыкантов: современные методы анализа сигналов позволяют выделить звук каждого инструмента. Другое дело мозг человека - здесь одновременно “звучат” 86 миллиардов нервных клеток. Попробуй разберись! Приходится провоцировать мозг на реакции, чтобы “поймать” его на заинтересованности к определенному раздражителю. Оказалось, что реакции на них несколько отличаются. И как это ни сложно, мы все же догадываемся, например, о задуманной пациентом букве более чем в 90 случаях из 100. То же и с воображением движения: испытуемый должен многократно его представить, чтобы в “какофонии” колебаний ЭЭГ определить различия. Пока это удается нам с меньшей надежностью: 70-85 шансов из 100. 

- Сколько лет потребовалось, чтобы разработать методы расшифровки ЭЭГ?

- На создание надежного метода, как правило, уходит три-пять лет.

- На каком уровне находятся ваши исследования?

- Несколько лет назад на конференции в Австрии исследователи демонстрировали свои нейроинтерфейсные технологии, соревнуясь в точности и быстроте определения намерений при наборе букв. Мы оказались первыми, но, думаю, нам просто повезло, поэтому скажем так: если мы и не опережаем коллег, то находимся на мировом уровне. Замечу, что в РФ есть специалисты, занимающие те же позиции. Наши статьи публикуют рейтинговые зарубежные журналы, мы делаем доклады на международных конференциях. Но, к сожалению, достижения российских ученых ограничиваются узкими областями. Мы, в частности, не исследуем возможности инвазивного подхода, когда регистрация активности мозга ведется прямо с его поверхности (через отверстие в черепе) или из структур, например, гиппокампа, связанных с формированием пространственной памяти. Американским коллегам это позволило создать систему управления манипулятором - и теперь парализованные люди подносят ко рту стаканчик с напитком. А мы даже не подступаемся к этой технологии. 

- Почему? 

- Причин несколько: главное - нас слишком мало. В Европе и Америке лабораторий, занимающихся нейроинтерфейсными технологиями, сотни, а у нас и десятка не наберется. Пятнадцать лет назад страны Азии по нейроинтерфейсной тематике не напечатали ни одной статьи, а теперь их сотни. Другая проблема - явно недостаточное финансирование всего направления. 

- Как раз хотел спросить: кто вас поддерживает? Ведь разработка таких технологий - дело наверняка затратное, а ваши пациенты - люди не самые богатые. 

- Да, дороги оборудование, труд программистов, математиков, инженеров и самих нейрофизиологов. Но лично я не могу пожаловаться на отсутствие средств. На биофаке МГУ им. М.В.Ломоносова, где я учился, есть все условия для работы. Уже много лет мои заявки на гранты различных фондов хотя и с переменным успехом, но все же выигрывают конкурсы. Еще в 1996 году одним из первых получил грант РФФИ - и это дало импульс к развертыванию работ по компьютерному анализу ЭЭГ. Нас поддержал Фонд “Сколково”, а за ним и Российский научный фонд. В прошлом году моя лаборатория совместно с компанией-соинвестором победила в конкурсе и получила грант проекта Национальной технологической инициативы на создание технологии “НейроЧат”, о которой я говорил.

Для моей лаборатории ситуация вроде бы благополучная: мы разрабатываем конкретные ориентированные приложения, поддержанные фондом, но... все меньше времени уделяем фундаментальным исследованиям, в которых, получается, заинтересованы лишь мы сами. И еще одна, стратегически важная проблема: при всем внешнем благополучии у нас не хватает ресурсов для привлечения на постоянные позиции профессиональных молодых специалистов, поскольку мы ограничены рамками грантов, рассчитанных лишь на два-три года. К этому добавляется еще и “квартирный вопрос” - неразрешимая преграда для приехавших из других городов. И в итоге более половины моих аспирантов, защитив кандидатские диссертации, трудятся за рубежом. 

- И как они там устраиваются?

- По моим наблюдениям, в самый активный период жизни большинство с удовольствием работает на постдоковских позициях. Но лишь единицы становятся профессорами. Многие даже до 50 лет вынуждены покидать большую науку. У нас в этом возрасте научные сотрудники трудятся в полную силу. 

- Вы работали в нескольких странах, а почему, если позволите спросить, там не остались?

- Да, у меня были контракты в Японии, Индии, Южной Корее, в Европе и США, но я всегда дорожил своим местом на биологическом факультете Московского университета. Все эти годы оставался руководителем своих студентов, аспирантов, сотрудников и, когда контракты были длительными, каждые два-три месяца возвращался в МГУ на неделю - как к себе домой. К тому же быстро познакомился с реалиями жизни за рубежом - и для работы на постоянной основе они меня не вдохновляли. 

- Что в ваших дальнейших творческих планах?

- Сегодня в нейротехнологиях объединяются новейшие достижения науки о мозге, прорывные исследования в микроэлектронике и вычислительной технике, с подключением математики, лингвистики, психологии. И это как нельзя кстати, поскольку лавины мультимедийной информации, нездоровая экология, психические нагрузки, повышенная ответственность за принятие решений... выводят на первый план задачу сохранения и увеличения ресурсов мозга. Ведь наш мозг фактически завершил свою эволюцию на этапе существования кроманьонского человека - еще 50 тысяч лет назад, то есть фактически приспособился к жизни человека, очень далекого от мира, насыщенного машинами и информацией. Понятно, что современные условия иной раз ставят мозгу непосильные задачи. Для изучения его ресурсов ведущие страны в последние годы выделили уже более 50 миллиардов долларов. И одним из перспективных направлений могут стать нейроинтерфейсные технологии, позволяющие мозгу адаптироваться к прямому использованию внешних устройств памяти и быстрых вычислений, что существенно расширит его когнитивные ресурсы. Так что уверен: физикам, математикам, лингвистам, материаловедам и нам - нейрофизиологам будет еще где развернуться. 

 

Источник: www.poisknews.ru №33-34(2017)

12.12.2017«Ведомости»: Государство инвестирует в технологию «машинного слуха»

«Центр речевых технологий» получил грант на 270 млн рублей
 

Подробнее
30.11.2017Силой мысли

Соревновались даже слепые и слепоглухие с помощью специальных ассистивных устройств. Фото: Наталья Онищенко

"Российская газета" - о Нейротлоне

Подробнее
30.11.2017Искусственный интеллект погрузится во вселенную молекул в поиске удивительных лекарств

Фармацевтика стоит на пороге использования ИИ для выявления перспективных химических соединений, заявил CEO Insilico Medicine Алекс Жаворонков.

Подробнее
23.11.2017В Великом Новгороде водителям автобусов надели "умные браслеты"

Новгородская область стала пилотным регионом для апробации отечественной системы SleepAlert, которая следит, чтобы водитель не потерял внимание на дороге.

Подробнее
17.11.2017Искусственный интеллект поможет избавить от СПИДа

Колонка со-руководителя рабочей группы Нейронет на портале "Русская планета"

Подробнее
15.11.2017Виртуальный университет. Почему государство выделяет 2 млрд рублей АСИ на онлайн-обучение

На forbes.ru вышел материал, посвященный проекту "Университет 20.35", первые студенты которого были отобраны из сообщества Нейронет.

Подробнее
10.11.2017ИИ на Физтехе: цифровая экономика, блокчейн, чат-боты и вот это всё

image

Осенью Физтех запустил цикл семинаров по искусственному интеллекту. В ходе обсуждений рассматриваются различные темы мира машинного обучения и технологического предпринимательства.

Подробнее
9.11.2017Путин заглянул в будущее

"Комсомольская правда" вместе с президентом России Владимирым Путиным посетила выставку "Россия, устремленная в будущее", в том числе и стенд проекта "НейроЧат".

Подробнее
31.10.2017Ничего необычного

Интервью с Андреем Иващенко, соруководителем рабочей группы "Нейронет", вышло на портале "Русская планета".

Подробнее
30.10.2017Нейромоделирование — в школы!

На портале robotoved.ru вышел материал, посвященный компании BiTronics Lab, участнику Отраслевого союза "Нейронет"

Подробнее
27.10.2017На Форуме «Открытые инновации» 2017 представлены решения Скайтрэк и ГЛОНАСС

Член Отраслевого союза "Нейронет", компания "Скайтрэк" представила Заместителю председателя правительства РФ Аркадию Владимировичу Дворковичу проект создания цифровой платформы для обеспечения безопасности на дорогах в рамках реализации дорожной карты Нейронет НТИ на совместном стенде "Скайтрек" и АО "ГЛОНАСС" в рамках Форума "Открытые инновации".

Подробнее
16.10.2017Поймать эмоции. Для цифровой экономики нужны новые навыки.

Один из основных проектов программы "Цифровая экономика" по подготовке кадров - Университет НТИ - откроется 7 ноября. В 2018 году он сможет принять 500 студентов, а к 2020 годув нем будут учиться уже десятки тысяч будущих технологических лидеров.

Подробнее
13.10.2017Серийный выпуск устройств для набора текста усилием мысли запланирован на конец 2018 года

Опытные образцы терминалов "НейроЧат" уже готовы, сообщил исполнительный директор отраслевого союза "Нейронет" Александр Семенов

Подробнее
10.10.2017Нейросети: что это такое?

Портал robotoved.ru рассказал о нейросетях. Виталий Львович Дунин-Барковский, участник Отраслевого союза Нейронет, участвовал в подготовке материала в качестве эксперта.

Подробнее
4.10.2017Михаил Беляев - об анализе данных и нейроинтерфейсах

Специалист по машинному обучению Михаил Беляев говорит о разработке нейроинтерфейсов, интерпретации сигналов в мозге и концепции нейропыли.

Подробнее
4.10.2017Виталий Дунин-Барковский - о естественных и искусственных нейросетях

Обучение, сознание и язык с точки зрения кибернетика

Подробнее
3.10.2017В России разработан нейрочат для пациентов с проблемами речи и движения

Проект Нейрочат для пациентов с нарушениями речи и движения разработали ученые компании Neurotrend на базе НИТУ «МИСиС». Об этом рассказал директор по развитию Neurotrend Игорь Зимин на пресс-конференции «Инновационные технологии и методики в медицине» в МИА «Россия сегодня».

Подробнее
22.09.2017Нейрочат провел мастер-класс в рамках форума "Наука будущего - наука молодых"

Демонстрация проекта, состоявшаяся впервые, стала одним из главных событий молодежного научного форума «Наука будущего – наука молодых», состоявщегося в Нижнем Новгороде на базе Национального исследовательского Нижегородского государственного университета им. Н.И. Лобачевского

Подробнее
123242, г. Москва, Малый Конюшковский пер., д. 2, оф. 17