Исследователи ННГУ имени Н.И. Лобачевского объявили о прорывной отечественной технологии на основе мемристоров, призванной кардинально улучшить управление робототехническими системами через нейроинтерфейсы. Эти программы-резисторы с уникальной функцией запоминания сопротивления впервые в России применены именно для таких инновационных задач. Все микросхемы, использованные в проекте, созданы в нашей стране.
Рынок нейротехнологий: стремительный рост и перспективы
Сфера нейроуправления стремительно развивается благодаря множеству глобальных исследований. Прогнозы аналитиков предрекают, что к 2030 году мировая стоимость нейроинтерфейсов достигнет почти 20 млрд долларов. Особенно областью их применения остаётся медицинская реабилитация и передовая промышленная робототехника, где спрос постоянно увеличивается.
Широкие возможности применения
По словам представителей ННГУ, их инновация обещает значимые достижения в медицине: повысит комфорт взаимодействия пациентов с инвалидными колясками, протезами и экзоскелетами. Разработка также модернизирует системы управления беспилотниками, гарантируя более надёжное и оперативное пилотирование. Несомненно, прогрессивная технология внесёт весомый вклад в индустрию робототехники. Университет ведёт эти изыскания целое десятилетие.
Преимущества в словах разработчика
Сергей Андреевич Щаников, старший научный сотрудник лаборатории мемристорной наноэлектроники ННГУ и соавтор проекта, подчеркнул ключевые достоинства: «Малые габариты и высокая скорость мемристоров исключают необходимость в громоздком компьютерном оборудовании даже для сложных операций. Обработка нейросигналов возможна на крошечных мобильных устройствах с последующей беспроводной передачей управления. Это значительно снизит энергопотребление, уменьшит габариты приборов и обеспечит мобильность: система станет компактной и суперэффективной».
Как это работает
Технология основана на моторном воображении: оператор мысленно представляет движения, а их сигналы через ЭЭГ-шлем передаются на плату с мемристорным чипом. Обработанная команда «силой мысли» мгновенно направляется роботу или установке.
Планы и уникальный коллектив
Директор НИИ нейронаук ННГУ, руководитель Центра нейроморфных вычислений «Университет Неймарк» Сусанна Юрьевна Гордлеева представила будущие шаги: «Усиливая надёжность, мы включим в контур ЭМГ-данные и отслеживание движения глаз. Для более лёгкого освоения интерфейса добавим обратную связь. Нижний Новгород собрал сильнейшую разнонаправленную команду — настоящих профессионалов в ИИ, нейробиологии, проектировании процессоров и нейроинтерфейсов».
Масштаб проекта и поддержка
Работа объединила ведущие лаборатории ННГУ («Физика твердотельных наноструктур», НИИ нейронаук), Центр нейроморфных вычислений «Университет Неймарк», студентов и аспирантов. Проект реализован в рамках программ Национального центра физики и математики (направление ИИ) и создал отличную основу для будущих продуктов программы «Приоритет–2030» при поддержке Министерства науки и высшего образования РФ.
Фото: Андрей Николаевич Скворцов / ННГУ им. Н.И. Лобачевского
Источник: scientificrussia.ru
