Ученые из Московского физико-технического института (МФТИ) смогли создать алгоритм, который предсказывает траекторию движения руки, основываясь на поступающих сигналах коры головного мозга. Такая разработка дает возможность создать экзоскелет, который вернет двигательные способности парализованным людям.
Для алгоритма задействованы линейные модели, которые требуют меньше объемов памяти и вычислений. Благодаря этому процессор можно объединить с датчиком и установить его прямо в черепную коробку.
Специальные датчики ловят сигнал головного мозга и передают их на экзоскелет, что в результате помогает человеку, лишившемуся возможности самостоятельно передвигаться, вновь овладеть своим телом. Поймать и распознать сигнал довольно просто, намного сложнее научить конечности экзоскелета выполнять запрашиваемые действия.
Установленный на поверхность коры головного мозга датчик заряжается от батарейки. Также в датчике есть процессор, который обрабатывает сигналы, и радиопередатчик. Ученые представили изменения сигнала в виде временного ряда. Чтобы получить прогноз движения руки, приходится решить систему простых линейных уравнений, которые получаются из частей временного ряда.
Сотрудник МФТИ Вадим Стрижов рассказал, что в дальнейшем планируют заняться проблемой, которая влияет на получаемые данные о траектории движения руки, в связи с изменчивостью структуры головного мозга.