Управляющий экзоскелетом чип больше не будет гpeть мозг
Ученые из МФТИ разработали модель прогнозирования траектории движения руки на основе сигналов, снимаемых с поверхности коры головного мозга. Этот шаг приближает возможность создания полноценного экзоскелета для потерявших возможность самостоятельно передвигаться людей.
Ученые из МФТИ разработали модель прогнозирования траектории движения руки на основе сигналов, снимаемых с поверхности коры головного мозга. При прогнозировании используются линейные модели. По сравнению с нейросетевыми моделями, они требуют от процессора меньших объемов памяти и вычислений. Это дает возможность совместить процессор с датчиком и расположить его в черепной коробке. Упрощение модели без потери точности прогноза позволяет оперативно реагировать на изменение сигналов мозга. Этот шаг приближает возможность создания полноценного экзоскелета для потерявших возможность самостоятельно передвигаться людей. Работа опубликована в Expert Systems with Applications, ведущем журнале в области искусственного интеллекта.
При повреждении спинного мозга, сигналы головного мозга, управляющие движением конечностей, не доходят до мышц. Человек теряет возможность самостоятельно двигаться. В таком случае требуется снимать сигналы головного мозга, декодировать их, прогнозируя движение конечностей, и передавать управление на экзоскелет. Для лучшего качества снимаемого сигнала считывающий датчик устанавливается непосредственно на поверхность коры головного мозга.
В ходе хирургической операции на поверхность моторной зоны коры головного мозга установили считывающий датчик c электродами. Он питается от компактной батарейки c беспроводной зарядкой. В нем есть процессор, обрабатывающий сигналы датчика и радиопередатчик, передающий результаты обработки. Устройство нагревается в процессе работы, что становится ощутимой проблемой, когда оно находится на поверхности головного мозга. Появляется ограничение на вычислительную мощность устройства.