Новая платформа позволит парализованным людям управлять компьютером силой мысли
Ученые создали революционный инструмент, который поможет разработчикам систем управления силой мысли работать без программирования. Речь идет о платформе PyNoetic, которую представили исследователи в научном журнале PLOS One.
Миллионы людей по всему миру страдают от неврологических заболеваний. Взять хотя бы боковой амиотрофический склероз – страшную болезнь, при которой человек постепенно теряет способность двигаться и говорить, но при этом его разум остается ясным. Представьте себе: вы все понимаете, хотите что-то сказать близким, но не можете пошевелить даже пальцем. Новая технология могла бы стать настоящим спасением для таких пациентов, позволив им управлять инвалидной коляской или набирать текст на компьютере только одной силой мысли.
Проблема в том, что создание подобных систем до сих пор было уделом узкого круга специалистов. Нужно было одновременно разбираться в нейробиологии, программировании и обработке сигналов. Плюс ко всему, существующие платформы для разработки стоят огромных денег и требуют месяцев обучения.
Команда разработчиков решила кардинально изменить ситуацию. Гурсимран Сингх из компании Texas Instruments и Авирал Чхария из университета Карнеги-Меллона создали платформу, которая работает по принципу конструктора. Исследователи говорят, что их система похожа на набор LEGO для создания нейроинтерфейсов – просто берешь нужные блоки и соединяешь их в правильном порядке.
В центре PyNoetic находится графический интерфейс с уникальной системой перетаскивания элементов. Ученый может просто взять мышкой нужную карточку, перетащить ее на рабочее поле, затем добавить еще одну и так далее. Никакого кода писать не нужно. Это особенно важно для врачей и нейробиологов, которые отлично понимают, как работает мозг, но не умеют программировать на профессиональном уровне. При этом разработчики не забыли и про опытных программистов. Для них предусмотрена возможность добавлять собственные алгоритмы и тонко настраивать каждый параметр системы. Можно регулировать настройки фильтров, менять параметры машинного обучения, подстраивать систему под конкретного человека с его уникальными особенностями мозговой активности.
Платформа покрывает весь цикл создания нейроинтерфейса. Она умеет генерировать визуальные и звуковые стимулы для вызова определенных реакций мозга, записывать данные с электроэнцефалографа, очищать сигналы от помех вроде морганий и движений глаз, находить важные паттерны в мозговой активности, использовать искусственный интеллект для перевода мозговых сигналов в команды и тестировать готовую систему в виртуальной среде.
Важно отметить, что PyNoetic полностью бесплатная и работает на всех основных операционных системах. Разработчики выбрали язык программирования Python, потому что для него существует огромное количество научных библиотек, которые уже стали стандартом в сообществе исследователей мозга.
Создатели PyNoetic понимают, что их платформа не идеальна и не покроет все возможные потребности сразу. Но они видят в этом начало большого пути. Исследователи надеются, что научное сообщество подключится к развитию проекта, будет добавлять новые модули и улучшать существующие. Архитектура системы специально сделана модульной – каждый специалист может работать над своей областью экспертизы, не затрагивая остальные части.
Возможно, самое важное в этой истории то, что технология становится доступнее. Раньше для создания нейроинтерфейса нужна была команда программистов, дорогое оборудование и месяцы разработки. Теперь нейробиолог или врач может собрать рабочий прототип за несколько часов, просто перетаскивая блоки на экране компьютера. Это означает, что скоро мы увидим гораздо больше инноваций в этой области, а пациенты с неврологическими заболеваниями получат новые способы взаимодействия с миром.
