L'Institut des systèmes vivants de l'Université fédérale de la Baltique, nommé d'après Kant, a récemment achevé des travaux sur un neurodispositif appelé Balalaika, conçu pour enregistrer divers paramètres électrophysiologiques. Pour la première fois dans un seul appareil, développé à partir de zéro en Russie, l'électroencéphalographie, l'électromyographie (mesure de l'activité électrique des fibres musculaires), l'électrooculographie (mesure des biopotentiels pendant le mouvement des yeux), la photopléthysmographie (enregistrement du flux sanguin) et l'enregistrement de la température de surface sont combinés afin de créer une interface cerveau-ordinateur pour la transmission signaux de commande à un appareil mécanique (exosquelette, fauteuil roulant, jeu vidéo).
Les développeurs ont emprunté le nom de l'appareil au cycle de romans "Enclaves" de l'écrivain de science-fiction Vadim Panov. Ses œuvres décrivent le futur proche dans lequel les nanotechnologies et les technologies numériques s'épanouissent. La terre est habitée par des cyborgs. Presque tout le monde a une puce spéciale implantée à l'arrière de la tête, ce qui donne à son propriétaire de nouvelles capacités. Cette puce triangulaire est appelée "Balalaika". Il peut être chargé avec de nombreux programmes qui facilitent la vie - de tous les dictionnaires possibles aux guides de voyage vers les villes et les musées.
Démonstration de contrôle du bras robotique "Balalaika" à l'aide d'un signal EMG. Service de presse de l'IKBFU Kant.
Selon le chef de projet, directeur adjoint de l'institut Natalya Shusharina, il y a beaucoup de fans du travail de Panov parmi les développeurs, mais contrairement au fantastique appareil qu'il a inventé, le véritable appareil assemblé à l'Institute of Living Systems n'a pas une forme triangulaire. «Le mot balalaïka», dit-elle, «est sonore et mémorable, et notre appareil a le même rapport avec un instrument de musique que les produits Apple avec les pommes. Mais, nous l’espérons, le nom nous donnera l’opportunité d’être facilement reconnaissables sur le marché mondial. »
Il convient de noter que "Balalaika" n'est pas le premier appareil de ce type développé à l'Institute of Living Systems, mais celui-ci, selon les scientifiques, diffère des précédents à peu près de la même manière que l'iPhone du dernier modèle - à partir d'un téléphone portable à bouton-poussoir.
Avec l'aide du neurodispositif Balalaika, on peut jouer à des jeux informatiques sans l'aide des mains, contrôler un fauteuil roulant ou un exosquelette. Si une personne ne se sent pas bien et ne peut pas se rendre à la clinique pour prendre des indicateurs électriques, elle peut le faire de manière indépendante à la maison, puis envoyer les résultats au médecin.
«Désormais, nos spécialistes, parmi lesquels il faut citer tout d'abord l'ingénieur en chef de Balalaika, Danil Borchevkin, travaillent sur l'avatar», explique Maxim Patrushev, directeur de l'Institut des systèmes vivants. - C'est ce que nous appelons un appareil contrôlé à distance. Relativement parlant, nous avons levé la main et le robot debout au loin a également levé la main.
"Jusqu'à présent, en participant à diverses expositions et concours, nous n'avons jamais vu un autre neurodispositif entièrement russe, créé à partir de rien, comme le nôtre", poursuit Patrushev. - Bien sûr, il existe des entreprises qui, par exemple, utilisent un élément de contrôle américain et un capuchon allemand avec des électrodes. Mais pour qu'il s'agissait d'un développement entièrement national - nous n'avons pas encore rencontré une telle chose."
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Bouchon avec électrodes pour enregistrement EEG / Service de presse de l'IKBFU Kant
Les résultats obtenus par les scientifiques de l'IKBFU nous permettent de conclure que l'utilisation combinée des signaux EEG, EOG et EMG améliore la précision de l'interprétation de l'activité physique prévue et réelle. Les signaux EEG indépendants du travail musculaire sont un identifiant supplémentaire qui peut être utilisé dans la technologie robotique. On suppose que le raffinement du système et l'utilisation simultanée de différents signaux physiologiques permettront de porter à 100% la précision de la classification et le contrôle sans erreur des appareils grâce au pouvoir de la pensée.
Cela créera sans aucun doute des avantages compétitifs par rapport aux développements étrangers et ouvrira de nouvelles opportunités pour le marché intérieur des dispositifs de réadaptation des personnes atteintes de maladies du système moteur.
IKBFU participe au programme d'État de soutien aux plus grandes universités russes "Projet 5-100", qui a été lancé par le ministère de l'Éducation et des Sciences conformément au décret présidentiel "Sur les mesures de mise en œuvre de la politique de l'État dans le domaine de l'éducation et des sciences" pour assurer une percée qualitative pour améliorer la compétitivité principales universités russes.
