Специалисты ННГУ и НЦФМ разработали нейроинтерфейс, позволяющий управлять роботами и протезами с помощью мозговых импульсов. В основе системы — отечественные мемристорные чипы, которые обрабатывают сигналы мозга, открывая новые возможности для медицины и робототехники.
Ученые Национального центра физики и математики (НЦФМ) и Нижегородского государственного университета им. Н.И. Лобачевского (ННГУ) разработали систему нейроуправления робототехникой на основе мемристоров — перспективных полупроводниковых элементов. В ходе работы создан макет, позволяющий оператору управлять роботом с помощью моторного воображения. Сигналы мозга считываются ЭЭГ-шлемом, передаются по Wi-Fi на мемристорный чип, обрабатываются и преобразуются в команды для робота.
Профессор ННГУ Сусанна Гордлеева пояснила, что оператор сначала учится представлять действия, а система фиксирует и анализирует сигналы мозга. Обработка происходит на мемристорном чипе, который может находиться как на операторе, так и на роботе или протезе. Сергей Щаников, старший научный сотрудник ННГУ, отметил, что мемристоры позволяют обходиться без мощных компьютеров — их компактность и быстродействие дают возможность обрабатывать нейросигналы на миниатюрных устройствах с низким энергопотреблением.
«Исследования по нейроуправлению роботехническими комплексами в Университете Лобачевского развиваются уже более 10 лет. Но наша разработка — новый шаг в этом направлении. Мемристоры были использованы в нейроуправлении впервые в России. Важно, что вся электроника, которую мы используем, — это отечественные продукты и технологии».
Алексей Михайлов, заведующий научно-исследовательской лабораторией мемристорной наноэлектроники ННГУ
Разработка открывает перспективы для создания медицинских протезов, экзоскелетов и инвалидных колясок, управляемых силой мысли, а также для других робототехнических систем в рамках программ НЦФМ и «Приоритет-2030».