ПОДПИСАТЬСЯ НА ОБНОВЛЕНИЯ

Нажимая на кнопку «подписаться», вы даете согласие на обработку персональных даных.

19 Октября, 3:49
19 Октября, 3:49
65,72 руб
75,57 руб

Энцефалоимитатор: как компания из Зеленограда помогает парализованным пользоваться силой мысли

Алексей Каменский
14 Июля 2018, 0:16
1076
Фото: vecherka-spb.ru

«Нейроботикс» Владимира Конышева – настоящий чемпион по диверсификации. 15 лет назад компания начинала как скромный производитель программного обеспечения для электроэнцефалографов. Занялась их продажей, распространила активность на другое оборудование, стала дистрибьютором иностранных производителей. Научилась изготавливать несложных роботов-антропоморфов. Придумала, как с помощью сигналов мозга заставить ездить инвалидные коляски и летать дроны, как сделать из этого умную забаву для школьников. Распыление – не лучший путь к большим научным достижениям. Зато демонстрация разнообразных успехов помогла компании получить проект с госфинансированием на 630 млн рублей.

На голове у меня ажурная силиконовая шапочка, перед глазами монитор, в руках – ничего. Компьютер будет ловить мое настроение и считывать мысли прямо с мозга. Поможет ему в этом нейрогарнитура – та самая шапочка с восемью датчиками и программами для обработки их сигналов. В прошлом месяце компания запустила ее в серийное производство, выполнив таким образом одну из задач финансируемой из бюджета программы «Ассистивные технологии с нейроуправлением».

Думать понятным для компьютера образом, оказывается, не так‑то просто. «Расслабьтесь, – командует Александр Зонов, главный в «Нейроботиксе» на нейрокомпьютерном направлении. Кривые на экране, отражающие электрическую активность моего мозга, постепенно и явно нехотя приобретают новую форму, колеблются, снова ее теряют. «Теперь сконцентрируйтесь на чем угодно. Нет, кулаки не сжимайте. Глаза не выпучивайте. Просто сконцентрируйтесь», –продолжает урок Зонов. Собраться оказалось легче, чем расслабиться. Но это кому как, все очень индивидуально, а интерфейс подстраивается под конкретного человека и постепенно понимает, как именно у него выражается напряжение и расслабление. После небольшой тренировки я признан готовым управлять компьютером.

На самом деле чтения мыслей не будет. «Никакой прибор не умеет этого делать, – говорит Зонов. – И вряд ли научится в ближайшие лет 200. В головном мозге около 90 млрд нейронов, мы не знаем, за что отвечает тот или иной нейрон. Но это и не нужно. Основным нашим достижением стал классификатор по распознаванию различных ментальных состояний человека (сосредоточенность, расслабление, внимание на внешних и мысленных объектах и так далее). Этот нейрокомпьютерный интерфейс позволяет нам управлять рядом внешних устройств». Для начала – рыбкой, которая плывет по экрану. Моя задача – не дать ей заплыть в пучки водорослей.

Если сконцентрироваться, рыбка поднимается на поверхность, если расслабиться – ныряет вниз. А если ни то ни другое, плывет горизонтально. На самом деле игра идет тяжело. То вроде бы получается, то нет. А если нервничаешь и злишься, рыбка вообще перестает слушаться. Легче всего обучаются средние и старшие школьники, утешает меня Зонов, и в любом случае время широкого применения системы, например, для инвалидных колясок, еще не пришло. Для этого нужно 100‑процентное распознавание команд, а «Нейроботикс», по словам Зонова, пока достиг 80–90‑процентного. Коляска, которая то слушается тебя, то вдруг едет, куда вздумается, не всякому понравится. И дело тут не в недоработках «Нейроботикса».

В ОБХОД КОДА

Об электрической активности мозга известно с середины XIX века, а любая регистрация этой активности на физическом носителе уже в некотором роде интерфейс. Термин «нейрокомпьютерный интерфейс» появился намного позже, в 1970‑х, когда начались эксперименты по управлению объектами, напрямую не связанными с испытуемым, силой мысли. Точнее, генерированием определенных мозговых ритмов, связанных с общим состоянием человека – расслаблением, сонливостью, концентрацией, стрессом и так далее. Расшифровать сигналы мозга более конкретно – задача другого масштаба.

Александр Каплан, заведующий лабораторией нейрофизиологии и нейрокомпьютерных интерфейсов Биологического факультета МГУ и один из самых известных исследователей в этой сфере, в своей статье «Нейрокомпьютерный симбиоз: движение силой мысли» так описывает лишь один из ее аспектов: «Каждый двигательный нейрон своей электрической активностью вносит определенный вклад в программирование направления движения конечности. Траектория движения в каждый момент времени определяется итоговым вектором разряда всех задействованных корковых нейронов». Чтобы преобразовать планы мозга в движение манипулятора, нужно по крайней мере «отследить достаточно большой пул нейронов».

В экспериментах на животных интерфейс демонстрировал большие успехи отчасти благодаря более широким возможностям исследователей: регистрировать сигналы мозга, связанные с конкретными движениями, гораздо удобнее, если электроды не касаются кожи, а вживлены прямо в мозг. «Получить надежные сигналы от сенсомоторнойnкоры головного мозга через внешние электроды пока невозможно», – объясняет Илья Чех, создатель механического протеза кисти.

Заметные успехи были сделаны в «состыковке» компьютера со зрительной корой. В начале 2000‑х в Португалии проводились эксперименты по вживлению электродов в зрительную кору слепых пациентов. Мозг получал через них сигналы от видеокамеры, и человек начинал видеть. Немного, лишь оттенки серого, но это не помешало проведению удивительного эксперимента, когда абсолютно слепой человек с помощью нейрокомпьютерного интерфейса сумел проехать за рулем автомобиля вокруг здания исследовательского центра. А в двигательной сфере, говорят специалисты, успехи дешифраторов мозговых сигналов и сейчас очень скромны.

Институты и научные лаборатории по всему миру занимаются темой, но бизнесом она еще не стала. «Едва ли в этой сфере наберется больше полутора десятков компаний. Явного лидера среди них нет, если не считать NeuroSky, которая все‑таки занимается совсем игрушками», – говорит Арсентий Гусев, ведущий инженер Института электронных управляющих машин им. Брука (ИНЭУМ). Институт давно пытается решить похожую задачу – наладить прямую связь бионических протезов нижних конечностей с мозгом – и даже успел получить на нее 500‑миллионный правительственный грант. Как и у «Нейроботикса», речь идет не о расшифровке сигналов конкретным мышцам, а о некоей общей схеме – активности мозга, которую можно интерпретировать как желание человека встать, пойти вперед, подняться по лестнице.

Проблемы, рассказывал Гусев Vademecum, у ИНЭУМ те же самые: необходимо добиться точности интерпретации, чтобы протезы ног не начали жить отдельной от своего обладателя жизнью. Вживление электродов немного упрощает дело, но ненадолго: через год‑два они зарастаюти перестают принимать сигнал. А более «навороченный» шлем с десятками датчиков предполагает использование только в условиях лаборатории, то есть в исследовательских, а не практических целях. То, что сделал «Нейроботикс» в нейрокомпьютернойсфере, может не поражать воображение, но это качественный продукт, резюмируют коллеги.

НАЧАТЬ С КОНЕЧНОСТЕЙ

Электроэнцефалограф и программы для него – по крайней мере исторически главная сфера деятельности «Нейроботикса». Но далеко не единственная. И уж точно не самая популярная. Создатель компании Владимир Конышев давно трудится на стыке наук. Он закончил Второй мед по специальности «биофизика» и занимался программным обеспечением для ЭЭГ, ЭКГ, МРТ. Несколько лет проработал в Японии и США, а затем вернулся в Россию создавать собственную компанию. Бизнес начинал с того, чем и раньше занимался, – с программного обеспечения для ЭЭГ производства компании МКС, офис который находился, да и сейчас находится, через стенку от «Нейроботикса». Разрабатывал софт для измерения других психофизиологических показателей, не гнушался и обычной торговлей.

547.jpg

Владимир Конышев, основатель компании «Нейроботикс»

Фото: mozgovoyshturm.ru

Сейчас компания выступает дистрибьютором оборудования для нейрофизиологических исследований немецкой Brain Products GmbH, систем для изучения поведения от Noldus Information Technology и других. Все это оборудование вместе с программным обеспечением приносит компании со штатом примерно в 40 человек основную часть выручки, говорит Зонов. Саму выручку «Нейроботикс» не раскрывает, но, если верить данным СПАРК‑Интерфакс, оборот компании в последние годы варьировался в пределах от 34 млн до 106 млн рублей.

Вскоре Конышев обратился к нейрореабилитации – восстановлению подвижности конечностей после инсульта и других повреждений с помощью все того же анализатора сигналов мозга. Схему очень примитивно можно представить себе таким образом. На руку пациента надевается экзоскелет – искусственная рука с моторчиками, на голову – датчики. Человек пытается представить себе движение руки, анализатор сигналов мозга передает информацию экзоскелету, и тот начинает двигаться, тем самым приводя в движение парализованную руку. А затем постепенно возникает эффект обратной связи. Мозг получает информацию от как будто заработавшей руки и сам учится передавать ей сигналы.

На эту разработку в прошлом году «Нейроботикс» получил грант на 15 млн рублей от Фонда Бортника (официально – Фонд содействия развитию малых форм предприятий в научно‑технической сфере). Сейчас, говорит Зонов, нейротренажер проходит клинические испытания в нескольких медицинских центрах. Специалисты относятся к перспективам этой системы, которую в мире пока не применяют, не без скепсиса. «Обратная связь образуется, даже если рука просто принудительно движется, без команды от мозга. Интерфейс «мозг – компьютер» здесь не очень‑то и нужен», – считает Илья Чех.

РОБОТНЫЙ ДОМ

До получения гранта от Фонда Бортника «Нейроботикс» открыл еще одно направление, сделавшее компанию по‑настоящему известной. Владимир Конышев запустил разработку антропоморфных роботов. «Он считает, что это возможный путь к технологическому бессмертию», – говорит Дмитрий Конышев, сын Владимира, тоже работающий в «Нейроботиксе», и демонстрирует в углу офиса плакат – он остался со времени участия компании в движении «Россия 2045», нацеленном, среди прочего, на создание искусственного человека, объясняет Дмитрий. На плакате несколько простых этапов достижения бессмертия. Этап первый: человек с помощью интерфейса «мозг – компьютер» управляет роботом – собственной копией; этап второй: мозг человека с системой автономного питания, находящейся внутри робота; этап третий: человеческая личность на искусственном носителе.

«Нейроботикс», впрочем, разумно расставил приоритеты и решил заняться локальной задачей. Его роботам далеко до поразительных образцов, созданных под эгидой американской DARPA, или до симпатичного Asimo от компании Honda, который не только ходит и бегает, но даже немножко научился играть в футбол. Роботы Конышева почти не умеют передвигаться, зато умеют выражать чувства. Новым направлением в «Нейроботиксе» стало распознавание и имитация эмоций. У модели под названием «Алиса Зеленоградова» в голове 19 сервоприводов, которые позволяют ей улыбаться, удивляться, грустить, хмуриться, а также менять направление взгляда и крутить головой.

2782688_original.jpg

Робот Алиса Зеленоградова

Фото: Валерий Гикавый / masterok.livejournal.com

Обучение робота ходьбе – сложнейшая задача. Имитация эмоций проще, но не менее востребована. Роботы‑сиделки, информаторы, администраторы наверняка войдут в нашу жизнь, рассуждает Дмитрий, а человеку очень тревожно, если робот на него похож, но чем‑то неуловимо отличается. Поэтому его мимика должна со временем стать абсолютно человеческой. Помимо Алисы, в гамме «Нейроботикса» есть Пушкин, Тума Урман и другие модели, а примерно за 300 тысяч рублей любой человек может заказать «эмоциональную» копию собственной головы.

В России есть и другие роботы – например, AR‑600 от «Андроидной техники», умеющий, по утверждению его изобретателя Александра Пермякова, ходить. Но по известности им не сравниться с Алисой Зеленоградовой, у которой есть страница в Facebook и «ВКонтакте», которая участвует вместе со своим создателем в съемках и посещает показы. Ни одно из направлений «Нейроботикса» не остается неосвещенным, и в этом немалая заслуга Владимира Конышева.

Его нейрокомпьютерные интерфейсы используются в школах для приобщения детей к компьютерной грамотности. Кресло и дроны, управляемые силой мысли, используются для организации соревнований. За годы работы «Нейроботикс» стал поставщиком многих госструктур – НМИЦ здоровья детей, Крымского федерального университета, РНИМУ им. Н.И. Пирогова и других.

Но главный финансовый успех пришел к компании в 2016 году. «Нейроботикс» стал руководителем упомянутого выше проекта «Ассистивные технологии с нейроуправлением», на который из бюджета в 2017–2019 годах должно быть выделено 630 млн рублей. Деньги поступают по линии Национальной технологической инициативы (НТИ), долгосрочной программы технологического развития, запущенной в 2016‑м. В программу входит около 10 направлений, одно из них – «Нейронет», в котором как раз и участвует «Нейроботикс». Ежегодно на программу выделяются средства из бюджета, рабочая группа по каждому из направлений выбирает представленные ей проекты, а затем их утверждает комиссия, возглавляемая теперь уже бывшим вице‑премьером Аркадием Дворковичем и помощником президента Андреем Белоусовым.

В рабочей группе «Нейронет» два соруководителя – Андрей Иващенко из «ХимРара» и Людмила Огородова, замгубернатора Томской области по научно‑образовательному комплексу. Входит в рабочую группу и сам Владимир Конышев, как руководитель направления «Нейромедтехника». В 2017 году предполагалось выделить на реализацию «Ассистивных технологий» 275 млн рублей из бюджета и 120 млн рублей из внебюджетных источников. В этом году соответствующие цифры – 230 млн и 115 млн рублей. «Нейроботикс» сообщил Vademecum, что запланированная часть средств использована в соответствии с графиком, а внебюджетных средств «удалось привлечь даже больше плана».

Помимо запуска в производство нейрогарнитуры, уже выполнены и некоторые другие задачи программы – продемонстрировано управление инвалидной электроколяской от нейрогарнитуры, изготовлен и испытан макет нейротренажера, подготовлены технические предложения, написаны статьи, разработаны комплекты рабочей документации, испытаны макеты и так далее. Сайт НТИ обещает, что электроколяска «поможет миллионам инвалидов». Осталось научить ее ехать куда нужно и вовремя тормозить.

грант, медизделие, нейробиотикс, конышев, мторика, neurosky
Источник Vademecum №12, 2018
Поделиться в соц.сетях
СК проверяет информацию о незаконном изъятии органов у скончавшегося пациента одной из столичных клиник
18 Октября 2018, 22:53
Правительство установило правила ввоза в Россию незарегистрированных БМКП
18 Октября 2018, 21:46
Руководителей университетской клиники Тверского ГМУ выпустили из СИЗО
18 Октября 2018, 21:22
«Инвитро» уходит с украинского рынка
18 Октября 2018, 19:27
Две московские поликлиники получили по 7,5 млн рублей за качественное обслуживание пациентов
Департамент здравоохранения Москвы определил лучшие амбулаторные медучреждения города по качеству обслуживания пациентов во втором квартале 2018 года. Гранты получили Городская поликлиника №68 и Детская городская поликлиника №58.
1 Августа 2018, 13:56
Президентский грант хотят получить 1,5 тысячи ЗОЖ-проектов
Фонд президентских грантов завершил прием заявок. Больше всего поступило предложений от авторов проектов, связанных со здравоохранением и пропагандой здорового образа жизни, – 1 448 заявок, то есть 16% от общего количества участников конкурса. 
27 Марта 2018, 18:53
Три московских медвуза получили гранты на 143 млн рублей
В рамках проекта «Школа профессионального роста» правительство Москвы выделило 143,45 млн рублей на дополнительную подготовку студентов-медиков. Средства распределили между тремя вузами – Первым МГМУ им. И.М. Сеченова, РНИМУ им. Н.И. Пирогова и МГМСУ им. А.И. Евдокимова.
20 Февраля 2018, 14:48
Две московские поликлиники получили гранты по 7,5 млн рублей
Правительство Москвы распределило гранты за успешную работу над созданием комфортной среды и высокое качество обслуживания пациентов. По 7,5 млн рублей получили Диагностический центр №3 (ЮВАО) и Детская городская поликлиника №132 (ЗАО).
19 Февраля 2018, 11:52
Российские студенты получат 51 млн рублей на медицинские разработки
Фонд содействия инновациям организовал конкурс «Умник», по результатам которого 395 студентов российских вузов получили гранты на научные разработки. Среди них 102 медицинских проекта.
11 Января 2018, 16:56
Алтайские ученые получат грант на микрочип для диагностики рака груди
25 Августа 2017, 7:30
Калифорния выделила грант больницам в $20 млн
Власти штата Калифорния пообещали выделить небольшим частным клиникам и некоммерческим организациям, оказывающим услуги в сфере здравоохранения, грант в размере $20 млн. По мнению казначейства штата, эти деньги помогут больницам оставаться на плаву, если президент США Дональд Трамп сократит финансирование здравоохранения. 
19 Июня 2017, 18:10
Лучшие реанимационные отделения Москвы получат гранты по 30 млн рублей

Правительство Москвы приняло постановление, согласно которому лучшие отделения реанимации и интенсивной терапии городских больниц, работающих в системе ОМС, получат гранты на повышение зарплат сотрудникам. Всего предусмотрено 10 грантов по 30 млн рублей каждый, сообщил руководитель Департамента здравоохранения города Алексей Хрипун.

12 Мая 2017, 7:49
Фонд «Сколково» отсудил у своих резидентов 28 млн рублей
Фонд «Сколково» отсудил у компаний-резидентов, работающих в сфере здравоохранения, 28 млн рублей из суммы выданных грантов. Основанием для исков стало нецелевое расходование выделенных средств.
15 Марта 2017, 17:37
Счетная палата нашла нарушения в «Сколково»
Счетная палата выявила нарушения при использовании грантов фондом «Сколково». Как установили аудиторы, с 2013 по 2015 год в фонде с нарушениями использовались гранты на общую сумму 361,9 млн; кроме того, за фондом числятся необоснованные расходы.
14 Июля 2016, 18:28
Американские клиники получат $156 млн на развитие стоматологии
17 Июня 2016, 18:08
Сэнфорд Вейл выделил $185 млн на исследования мозга
Основатель компании Citigroup Сэнфорд Вейл вложит $185 млн в новый центр исследований в области нейробиологии в Калифорнийском университете в Сан-Франциско (UCSF).
26 Апреля 2016, 19:17
«Сколково» выделило почти 150 млн рублей на разработку лекарства от гепатита

Фонд «Сколково» выделит биотехнологической компании «Гепатера» грант в размере 148,5 млн рублей. Средства будут направлены на разработку лекарственного препарата Myrcludex, предназначенного для лечения хронического гепатита B и гепатита D.

23 Декабря 2015, 10:53
Яндекс.Метрика