Логотип
Баннер в шапке 1
Баннер в шапке 2
2025/09/01 16:19:47

Нейроинтерфейсы


Содержание

[Свернуть]

2025

Как работают нейроны мозга для управления компьютером взглядом. Российские ученые первыми объяснили этот механизм

Российские исследователи впервые в мире детально изучили нейронные процессы в головном мозге человека, которые обеспечивают возможность управления компьютерными системами с помощью намеренного удержания взгляда на определенных объектах интерфейса. Ученые из Московского государственного психолого-педагогического университета, МГУ имени М.В. Ломоносова и Высшей школы экономики установили двухэтапный механизм мозговой активности при осознанной фиксации взгляда для взаимодействия с электронными устройствами. Результаты исследования опубликованы в конце июля 2025 года.

Как сообщает наука.рф, научная группа под руководством кандидата биологических наук, ведущего научного сотрудника МЭГ-центра МГППУ Сергея Шишкина провела эксперимент с участием 32 добровольцев, у которых записывались 306-канальные магнитоэнцефалограммы — высокоточные сигналы магнитных полей, генерируемых нейронами головного мозга.

Как функционируют мозговые нейроны при управлении взглядом компьютером. Российские учёные первыми объяснили этот механизм

Участники эксперимента играли в специально разработанную исследовательскую игру EyeLines, где необходимо перемещать предметы и создавать комбинации исключительно с помощью движений глаз. Параллельно с регистрацией мозговой активности ученые отслеживали траектории движения глаз игроков для сопоставления нейронной активности с поведенческими реакциями.TAdviser IT Prize 2025: состоялись награждения за достижения при использовании цифровых технологий 12.8 т

Разработанная методика позволила четко разделить намеренные задержки взгляда, используемые для управления компьютером, и непреднамеренные спонтанные фиксации, возникающие при изучении игрового поля. Сравнительный анализ данных активности головного мозга и перемещений взгляда выявил существенные различия между этими двумя типами поведения.

Исследование показало, что намеренные задержки взгляда обеспечиваются двумя последовательно активирующимися процессами в центральной нервной системе. На первом этапе в мозговых структурах, контролирующих движения глаз, генерируется тормозящий сигнал, который блокирует автоматическое бессознательное перемещение взгляда.

На втором этапе активируются височные отделы коры головного мозга, отвечающие за фокусировку внимания на пространственном положении объекта. Данные процессы инициируются еще до полной стабилизации глаз — в первые 0,2-0,3 секунды после перевода взгляда на целевой объект интерфейса.[1]

UCloud и BrainTiger реализовали BCI-кейс: пациент управлял играми и устройствами силой мысли

Компания UCloud, поставщик облачной инфраструктуры, совместно с BrainTiger, разработчиком нейрокомпьютерных интерфейсов (BCI), 24 июня 2025 года объявила о реализации клинического кейса в Китае. В ходе проекта пациент с эпилепсией смог управлять цифровыми сервисами, видеоиграми и умными устройствами исключительно с помощью нейросигналов. Архитектура системы была полностью построена на базе облачных решений UCloud. Подробнее [UCloud и BrainTiger реализовали BCI-кейс: пациент управлял играми и устройствами силой мысли здесь].

Начались продажи вживляемого в голову чипа, который поднимает настроение

В середине января 2025 года стало известно о том, что американская некоммерческая организация Forest Neurotech создала вживляемый в голову чип Forest 1, который может использоваться для улучшения настроения. Ученые надеются, что в перспективе технология сможет произвести революцию в лечении таких состояний, как депрессия, наркомания, обсессивно-компульсивное расстройство, эпилепсия и пр. Подробнее здесь.

2023

В Китае начали имплантировать в мозг чипы, которые возвращают парализованным движения рук и ног

30 января 2024 года китайские исследователи из Университета Цинхуа в Пекине сообщили о разработке нейроимплантата Neural Electronic Opportunity (NEO), который помогает вернуть подвижность парализованным людям. Утверждается, что по сравнению с чипами компании Neuralink Илона Маска новое изделие является более безопасным и менее инвазивным. Подробнее здесь.

Ученые РФ первыми в мире имитировали процесс мозга для управления нейросетями

В начале декабря 2023 года ученые из Национального исследовательского Нижегородского государственного университета им. Н.И. Лобачевского (ННГУ) сообщили о разработке нового метода управления пачечной динамикой нейронных сетей. Российским специалистам впервые в мире удалось имитировать один из ключевых информационных процессов мозга с помощью мемристоров. Результаты работы могут быть использованы при создании нейроинтерфейсов следующего поколения.

Мемристоры — четвертый пассивный элемент микросхем после резистора, конденсатора и катушки индуктивности. В микроэлектронике это двухполюсник, способный изменять свое сопротивление в зависимости от протекшего через него электрического заряда. Российские исследователи говорят, что мемристоры могут воспроизводить работу биологических синапсов, передающих нервный импульс между нейронами. А поэтому такие элементы теоретически можно применять в функциональных биологических системах.

В ННГУ сообщили о разработке нового метода управления пачечной динамикой нейронных сетей
«
Мы показали, как с помощью мемристоров, имитирующих пластичность, зависящую от времени спайков, или STDP, можно осуществлять управление динамикой нейронной сети. STDP определяет силу связей между нейронами и позволяет моделировать те процессы развития нервной системы, которые зависят от активности, — приводит «РИА Новости» слова доцента кафедры нейротехнологий Института биологии и биомедицины Университета Лобачевского Сергея Стасенко.
»

Применение мемристоров, отмечают участники проекта, позволит создавать «мозгоподобные» электронные устройства, обладающие расширенной функциональностью. Российские ученые показали, как мемристивное устройство интегрируется в биологически правдоподобную модель регуляции динамики нейронной сети. Такое решение демонстрирует эффекты сетевой регуляции, схожие с процессами в биологическом мозге. При этом модель состоит из элементов, которые можно воплотить в «железе».[2]

В России создали нейроимпланты, позволяющие людям с протезами чувствовать прикосновения как и прежде

В МГУ им М. В. Ломоносова создали нейроимплантаты, позволяющие людям с протезами чувствовать прикосновения как и прежде. Об этой разработке в вузе рассказали в конце ноября 2023 года. Подробнее здесь.

Парализованная после инсульта женщина смогла заговорить благодаря вживленным в мозг чипам и ИИ-устройству

23 августа 2023 года исследователи из Калифорнийского университета в Сан-Франциско и Калифорнийского университета в Беркли сообщили о разработке новой технологии, которая позволила парализованной женщине снова «заговорить». Подробнее здесь.

Создан имплантат, который считывает сигналы мозга через ухо с точностью 95%

В середине июля 2023 года китайские исследователи из Университета Цинхуа сообщили о разработке устройства под названием SpiralE, которое позволяет регистрировать сигналы мозга через ушной канал. Точность при этом, как заявляют создатели, достигает 95%. Подробнее здесь.

Китайские ученые первыми в мире соединили компьютер с мозгом обезьяны

5 мая 2023 года группа китайских исследователей из Нанькайского университета в Тяньцзине сообщила о проведении первого в мире успешного эксперимента по подключению нейрокомпьютерного интерфейса к мозгу нечеловекообразной обезьяны. В результате, животное смогло управлять роботизированной рукой «силой мысли».

Работа проводилась под руководством профессора Дуань Фэна (Duan Feng). В инициативе также приняли участие специалисты больницы общего профиля Народно-освободительной армии Китая и медицинской компании Shanghai Xinwei Medical Technology Co. Участники проекта заявляют, что результаты их трудов знаменуют собой значительный прогресс в науке о мозге и могут проложить путь к появлению инновационных технологий, которые помогут людям с ограниченными физическими возможностями взаимодействовать с внешним миром.

Обезьяна смогла управлять роботизированной рукой «силой мысли»

В ходе эксперимента учёные использовали минимально инвазивный метод. Они провели специализированные датчики через стенки сосудов головного мозга обезьяны, что позволило обойтись без трепанации черепа. Эти сенсоры достигают моторной коры и регистрируют активность мозга, а собранные показатели затем преобразовываются в команды для управления роботизированным манипулятором.

Применённая технология, как утверждают исследователи, наносит значительно меньший вред организму, нежели инвазивный подход, основанный на имплантации элементов интерфейса мозг–компьютер. По сравнению с полностью неинвазивным методом решение китайских специалистов обеспечивает более стабильный сигнал, что является критически важным для организации качественного и эффективного взаимодействия с внешними устройствами посредством «силы мысли». В целом, как утверждают участники работы, их эксперимент выводит интервенционный интерфейс мозг–компьютер на принципиально новый уровень — от лабораторных исследований к клиническому применению.[3]

Создан микроробот, способный подключаться к нейронным сетям мозга. Он поможет в клеточной терапии

В конце марта 2023 года южнокорейские учёные из Института науки и технологий Тэгу Кёнбук (DGIST) сообщили о разработке микроробота, способного подключаться непосредственно к нейронным сетям гиппокампа — части лимбической системы головного мозга. Подробнее здесь.

2022: Представлен нейроимплантат с 10 тыс. нейроканалов для восстановления зрения и подвижностейконечностей

В середине ноября 2022 года производитель интерфейсов "мозг-компьютер" Blackrock Neurotech свой нейроинтерфейс нового поколения Neuralace. По словам разработчиков, гибкий электрод со сверхвысоким числом каналов дает возможность заглянуть в инновационную технологию, которая станет основой для будущих разработок. Подробнее здесь.

2021: В правительстве разрабатывают программу вживления чипов в мозг человека

22 июня 2021 года стало известно о разрабатываемой Правительством РФ федеральной программе «Мозг, здоровье, интеллект, инновации», которая среди прочего предполагает возможность вживления чипов в мозг человека для прямой передачи данных с внешних устройств (экзоскелетов, компьютеров и др.). Подробнее здесь.