Будущее среди нас. Мы уже давно не удивляемся новостям о суперсовременных человекоподобных роботах, технологиях, позволяющих управлять предметами с помощью мыслей или взгляда. То, что каких-то десять лет назад казалось чем-то из области научной фантастики, постепенно входит в нашу жизнь, становится доступным.
Технологии, помогающие понять работу мозга, мыслительные процессы, нервную деятельность, в том числе технологии по улучшению работы мозга и психической деятельности, называют нейротехнологиями. И, как это не удивительно, это направление активно развивается в Дальневосточном федеральном университете.
Более подробно о работе и разработках в этой области, о потенциале нейротехнологий в эфире радио «Лемма» рассказал руководитель направления «Нейротехнологии» центра проектной деятельности ДВФУ Богдан Дмитриев.
̶ Богдан, для начала расскажите, что такое нейротехнологии?
̶ Это такой интересный пласт науки. Именно в отдельную науку он выделился около 20 лет назад. Пришёл он из обычной исследовательской деятельности и занимался тем, что изучал, в первую очередь, головной мозг человека и центральную нервную систему. Суть была в том, чтобы не просто исследовать, как это всё функционирует, а в конечном счёте придумать, как можно повлиять на эту самую центральную систему и её периферические части. Это настолько интересная и глобальная задумка, ведь мозг до конца ещё не изучен и не понятен, что выделилась в отдельное направление, и теперь этим занимаются отдельные специалисты.
На самом деле, если задуматься, почти все сигналы, на которые реагирует человеческое тело, как раз и регламентируются деятельностью центральной нервной системы, поэтому направление стало расширяться. Сейчас мы, считывая любые сигналы не только с центральной нервной системы, а со всего тела, можем понять то, как функционирует ЦНС, и уже отталкиваться от этого. Основная цель ̶ не просто изучить, а научиться управлять нашим организмом или влиять на его деятельность. Нейротехнологии дают возможность и считывать сигналы организма, и интерпретировать их, чтобы давать обратную связь.
Не так давно в медцентре ДВФУ прошла операция, когда человеку интегрировали специальные электроды в верхнюю конечность, чтобы дать чувствительность для протеза. Отсутствие обратной связи с протезом – это достаточно важный фактор, человек просто не ощущает чего-то родного и из-за этого возникают конфликты восприятий. Поэтому необходимо этот пробел заполнить. Мы как бы влияем факторами извне немного иначе, нежели это задумано организмом. Именно это и преследовала технология в самом начале, что и воплощается в жизнь прямо сейчас.
̶ Имеется в виду ̶ при помощи каких-то дополнительных устройств влиять на нейроны?
̶ В первую очередь, конечно же, дело в устройствах, хотя медикаментами тоже местами помогаем. Задача ̶ наладить именно технологию таким образом, чтобы она не отвергалась организмом, а наоборот, помогала какими-то электрическими импульсами или стимуляциями переводить эти сигналы в то, что воспринимается нашим мозгом.
̶ Установленный протез действительно работает?
̶ Да. Насколько я знаю, такая операция была проведена около месяца назад. Как раз тогда у нас в реабилитационном центре начались тесты, которые показали некоторые результаты. Технология используется уже не в первый раз именно в России.
Именно эта технология была создана с нуля, затем доработана и, на сегодняшний день, признаков того, что что-то может не получиться, мало.
̶ С нуля создана в нашем городе?
̶ Да, сделана во Владивостоке при сотрудничестве с классной компанией «Моторика». Компания занимается протезированием верхних конечностей в России. В своё время её специалисты просто что-то находили в интернете, печатали, отдавали детям и всем было хорошо.
̶ Печатали?
̶ Да, на 3D принтере.
̶ Это были неработающие образцы?
̶ Протезы делятся на две большие группы: косметические и функциональные (активные). Функциональные более прогрессивные. Изначально была задумка печатать простые собственные протезы, но более активные, механические, не электрифицированные. Пусть это выглядит менее технологично, чем, например, рука-робокопа, но кружку держать уже можно. При этом у таких протезов высокая отказоустойчивость – чем меньше частей активных, тем проще он работает и меньше вероятность поломки.
Представители компании решили приехать к нам во Владивосток, в ДВФУ, и организовать небольшое пространство, где они могли бы выращивать своих подопечных. И уже следствием этой масштабной работы стала операция в медицинском центре ДВФУ, когда наш нейрохирург помог им внедрить наработки.
̶ Это филиал компании или они прямо-таки переехали?
̶ Нет, это филиал. По большому счёту, во Владивостоке у них даже не офис распространения, а именно офис сотрудничества и взаимодействия с университетом.
̶ Правильно ли я понимаю, что нейротехнологии очень тесно завязаны с медициной. Кто специалисты вашей области ̶ медики, программисты или инженеры?
̶ Это достаточно щепетильный вопрос, на который однозначного ответа нет. Здесь важно, чтобы человек был компетентен в каждой из трёх областей. Я, как руководитель различных проектов, сам медик, окончил медицинскую биофизику в ДВФУ, и мне моих знаний достаточно, я ими постоянно пользуюсь, начиная от анатомии и заканчивая биофизическими основами работы организма и т. д. Знание программирования, даже на базовом уровне, помогает разговаривать на одном языке с людьми, реализующими эти проекты. Ведь банально ̶ для успешного воплощения проекта необходимо грамотно составить техзадание. При этом важно хотя бы понимать, как работает редуктор.
Ну, и конечно, главное, чтобы был интерес, и желание всё это постичь. На мой взгляд, базовое образование должно быть медицинским. Биологические знания зачастую сложнее, нежели технические, с точки зрения их обширности. Гуманитарию можно нагнать программирование, какие-нибудь методы конструирования ̶ в них немного проще поднатаскаться. Поэтому, я считаю, в первую очередь, нейротехнологии ̶ наука для медиков. Но будет здорово, если к нам присоединятся специалисты с техническим образованием и желанием реализовывать себя в данной области.
̶ Но всё-таки, это должна быть команда?
̶ Да, однозначно, без команды никак. Особенно, если проект претендует на какие-то новшества. Ведь команда ̶ это коммуникация, разносторонний взгляд, а значит ̶ больше способов реализации. Невозможно в одиночку программировать, конструировать и так далее. С командой эффективность сильно повышается.
̶ Есть ли какое-то учебное заведение, способное выпустить специалиста, который будет разбираться во всех перечисленных вами областях? Вообще, есть такие люди или приходится переучиваться/доучиваться?
̶ К сожалению, из известных мне базисных вузов, которые сразу же обучают такой вещи, как нейротехнологии, ̶ нет. Дело в том, что нейротехнологии ̶ это около науки. Точнее, конкретные науки, существующие достаточно длительное время, соприкасающиеся с нейротехнологиями, которым всего 20 лет. Они ещё не настолько приняты, чтобы быть отдельной дисциплиной. И в этом самая большая трудность. То есть, бакалавр по нейротехнологиям не получить и, соответственно, специалиста, но можно получить что-то рядом.
̶ Чем вообще занимается ваш центр?
̶ Из названия примерно понятно, что центр «Проектной деятельности» занимается проектами. В первую очередь мы занимается технологическими проектами. У нас есть несколько направлений: биотехнологии, космическое направление, робототехника, нейротехнологии, ещё есть мастерская 3D-технологий. Фишка в том, что все эти проекты по сути реализуются технической частью, и мы позволяем студентам поработать руками.
̶ То есть, основная часть людей, которые у вас работают, – это студенты?
̶ Работают над проектами в первую очередь студенты, мы там больше как наставники. Но у нас, как у наставников, существуют свои большие проекты, мы от них ни в коем случае не отказываемся. Это вещи, которые уже прошли определённый жизненный путь, они перспективные и могут выходить на рынки и помогать глобальным целям развития России.
̶ Получается, вы работаете на будущее, чтобы продать свой проект куда-то?
̶ Основная цель ̶ помочь людям. Не просто получить проектные знания, а применить их в разных областях. Ведь знания по проекту универсальны, и в этом их прелесть. Для нас важно, чтобы наши проекты были действительно востребованы и в дальнейшем становились какой-то коммерческой историей. Глобально мы преследуем цель создания проектов, которые будут интересны для бизнеса.
̶ Учите находить финансирование, спонсоров?
̶ Да. Самый простой механизм, который позволяет в этом плане получать деньги или финансирование, – это гранты. У нас их достаточно много в России. Самый простой грант называется «Умник» ̶ фонда, оказывающего содействие инновациям ̶ он есть в каждом регионе.
У меня наработан проект коляски, которая управляется при помощи взгляда: надеваются специальные очки, в какую сторону направляете взгляд, в ту сторону едет коляска. В коляске есть механизмы начала и остановки движения, предусмотрены экстренные случаи. Эта вещь поможет людям, не способным управлять обычной модернизированной коляской. Когда человек ничем не может управлять физически, с точки зрения тела, единственный вектор, которым он работает, и мы с ним взаимодействуем ̶ это его глаза. Наш проект даёт ему хоть какую-то свободу действия.
В конце прошлого года проходил ежегодный «Умник» и этот проект занял первое место. Нам одобрили финансирование на 500 тысяч рублей. Теперь в нашем распоряжении два года на его реализацию, создание большого опытного прототипа. Мы договорились с медицинским центром, он даст нам возможность протестировать готовый вариант кресла на людях, нуждающихся в нём. Это поможет выявить какие-то недоработки, сделать кресло более совершенным.
̶ Разве нейротехнологии – это не про управление мыслями?
̶ Изначально нейротехнологии были про центральную нервную систему, про мысли, но направление стало расширяться. Все сигналы, в том числе движение глаз, дыхание, мышечные сокращения, в дальнейшем можно интерпретировать и использовать как наработки нейротехнологии в других проектах.
