Где учитьсяКурсы разработчиков нейроинтерфейсов

Нейроинтерфейс — устройство, распознающее электрические сигналы мозга и передающее их специализированным компьютерным программам. Развитие этой технологии открывает перед человечеством невероятные возможности: от управления человекоподобными роботами до общения с помощью силы мысли (проект Silent talk оборонного агентства DARPA). Профессия подходит тем, кого интересует биология и информатика (см. выбор профессии по интересу к школьным предметам).

Быть может, уже не за горами те времена, когда информация будет поступать напрямую в наш мозг, минуя посредников в виде языка или графических образов.

В этой статье мы расскажем вам о человеке, профессия которого — воплощать эти идеи в реальность, — разработчике нейроинтерфейсов.

Читайте также:

Что такое нейроинтерфейс?

В широком смысле это система связи, предназначенная для обмена информацией между мозгом и внешними устройствами (компьютеры, нейропротезы, бытовые устройства и техника и др.).

В настоящее время применяются однонаправленные интерфейсы: они способы либо считывать бионейросигналы, поступающие от мозга, либо, наоборот транслировать их (используется в основном в нейропротезировании).

Следующий этап — это создание двунаправленных нейроинтерфейсов, которые позволят взаимодействовать с мозгом в обоих направлениях.

Разработка этих устройств производится на стыке многих научных сфер: биомедицинской инженерии, нейрохирургии, биологии, электротехники и информатики.

Выделяют несколько типов нейроинтерфейсов:

  • инвазивные (предполагают имплантирование электродов непосредственно в мозг);
  • частично инвазивные (электроды размещаются на поверхности мозга);
  • неинвазивные (электрические сигналы регистрируются с помощью специальной аппаратуры, расположенной вовне).

Другая задача, которую еще предстоит решить проектировщикам, — разработка недорогих нейроинтерфейсов, доступных для широкого круга пользователей.

Сферы использования

Уже сейчас технология непосредственного обмена информацией с мозгом используется в различных областях.

Наиболее востребованная из них — это медицина. Нейрокомпьютерные интерфейсы активно применяются в неврологической диагностике. Кроме того, созданы устройства, основанные на принципе биологической обратной связи, способствующие восстановлению ряда мозговых функций.

Читайте также:

Также существует ряд исследований, сосредоточенных на считывании сигналов зрительной коры больших полушарий и воспроизведении того, что видит человек. Так, ученым уже удалось зафиксировать образы из снов, однако эти изображения пока очень примитивны. Интерфейсы «мозг — компьютер» также очень востребованы в нейропротезировании. В ситуации, когда поврежденные нервы не подлежат восстановлению (как в случае паралича), они могут быть заменены электродами, которые возьмут на себя их функцию (проведение электрических импульсов). Нейропротезы также применяются при потере слуха и зрения и для лечения ряда других заболеваний. Ведутся разработки в области управления экзоскелетами и роботизированными протезами конечностей.

Вторая область применения нейроинтерфейсов, стремительно набирающая популярность, — это видеоигры и виртуальная реальность.

Активно ведется разработка нейрошлемов, которые позволят напрямую управлять персонажами в онлайн-играх. Передовые модели позволяют отдавать своему герою ряд несложных команд, таких как перемещение в пространстве, прыжки, простые атаки и др.

Предполагается, что эти устройства также будут реагировать на эмоции игрока, транслируя его аватару соответствующее выражение лица.

Известен также ряд простых игр, разработанных специально для нейроинтерфейсов: Mindflex, MindtyAnt, Throw Trucks With Your Mind, Sport Archery Light и др., управление в которых осуществляется с помощью способностей игрока к произвольной концентрации и сосредоточению, или, напротив, релаксации, что вызывает изменения уровня электрической активности мозга.

Кто такой разработчик нейроинтерфейсов?

Разработка нейроинтерфейсов — это междисциплинарная область, которая объединяет профессионалов в сфере IT, нейронной электроники, искусственного интеллекта, нейрофизиологии и нейропсихологии, биоинженерии. Все они могут являться специалистами в области проектирования нейроинтерфейсов.

Читайте также:

Помимо создания аппаратной части устройства, можно также специализироваться на разработке специализированного программного обеспечения или мобильных приложений.

Обучение на Разработчика нейроинтерфейсов

В настоящий момент в нашей стране нет возможности получить образование по специальности «разработчик нейроинтерфейсов». Кроме того, выбор программы обучения во многом зависит от специализации. Один из наиболее логичных путей — это получение биоинженерного образования. Альтернативные варианты — электротехническое образование с дополнительными знаниями в области биологии и нейрофизиологии или высшее нейробиологическое образование в сочетании со знаниями и навыками в области программирования.

Курсы

SkillFactory
Курс "Нейронные сети". Специалисты с базовым пониманием машинного обучения и знанием Python могут повысить компетенции на курсе по глубокому обучению. Здесь студенты пройдут полный путь от аренды GPU-сервера до создания рабочей модели для компьютерного зрения, анализа естественного языка и рекомендательных систем.

Вот некоторые возможные варианты:

  • Биотехнические и медицинские аппараты и системы (МЭИ, МАИ);
  • Биомедицинская инженерия (МИЭТ);
  • Нейротехнологии и программирование (ИТМО);
  • Эргономический анализ интерфейсов и перспективных технических систем (Московский политех);
  • магистерская программа «Когнитивные науки: от нейрона к познанию» (ВШЭ).

Профильные дисциплины:

  • программирование;
  • управление сложными автоматизированными системами;
  • нейробиология и нейрофизиология;
  • разработка искусственного интеллекта;
  • физика;
  • математика;
  • механика.

Профессионально важные качества:

  • умение работать в команде;
  • научно-исследовательский интерес;
  • системное мышление;
  • готовность к работе в междисциплинарной области.

Возможные места работы:

  • биотехнологические компании;
  • ИТ-компании;
  • компании, специализирующиеся на робототехнике;
  • компании, разрабатывающие нейроинтерфейсы;
  • разработчики в сфере индустрии развлечений;
  • протезно-ортопедические компании;
  • научно-исследовательские лаборатории.
Читайте также: