В связи с огромным интересом русскоязычного it-сообщества к такой теме как нейро-компьютерные интерфейсы и к практическим исследованиям в данной области редакция журнала ПРОграммист взяла интервью у доктора биологических наук, профессора А.Я. Каплана.
Психофизиолог, доктор биологических наук, профессор, заведующий лабораторией нейрофизиологии и нейрокомпьютерных интерфейсов (ННКИ)
биологического факультета МГУ имени М.В.Ломоносова,
Александр Яковлевич Каплан
Редакция: Здравствуйте, Александр Яковлевич. Для начала, расскажите немного о себе, кто вы, откуда, семья, дети?
Александр: Все как у всех, и семья и дети. Место работы: со студенческих времен и до настоящего времени одно и то же – кафедра физиологии человека, биологический факультет МГУ имени М.В.Ломоносова.
Редакция: Почему вы связали свою деятельность с наукой?
Александр: Так получилось. Начал с раскручивания будильника, затем компаса… так и пошло, теперь, вот, мозг человека.
Редакция: Когда появились первые подобные интерфейсы?
Александр: Первые попытки начались в 80-х годах прошлого века в Германии, чтобы помочь полностью парализованным людям управлять инвалидным креслом и общаться. Такие люди замкнуты внутри себя и не имеют возможности контактировать с миром, их живой мозг лишен выходов наружу. Сначала их научили двигать курсором на мониторе компьютера и отвечать «да» или «нет». Затем был найден способ, позволяющий писать: когда на мониторе появляется задуманная пациентом буква, на ЭЭГ возникает более четкий пик. Но здесь возникает проблема скорости «письма». И мы тоже работаем над ней.
Редакция: Как появился проект, чьи идеи явились основополагающими?
Александр: Если вы говорите о проекте интерфейса мозг-компьютер ИМК, то это было естественным продолжением наших разработок по расшифровке ЭЭГ. Захотелось проверить, насколько мы понимаем природу тех электрических отголосков активности мозга, которые можно зарегистрировать непосредственно с кожной поверхности головы. Ключевой вопрос: сможет ли человек управлять харакреристиками ЭЭГ, какими именно и насколько оперативно. Вот мы поначалу и связали напрямую изменение этих характеристик с RGB движком компьютерного монитора. Испытуемых не информировали об этих тонкостях исследования. Оказалось, эта техническая оснастка позволила мозгу подбирать себе предпочитаемый цвет буквально «силой мысли» и без сведения самого владельца мозга. С опубликования статьи на эту тему в International Journal of Neuroscience в 2005 году все и началось. Потом пошли, машинки, буквопечаталки, пазлы, браузеры и теперь беремся за проект управляемого мыслью манипулятора, компьютерные игры.
Редакция: Кто еще работает над ИМК-проектами?
Александр: За рубежом уже лет 15 работают десятки лабораторий. В последние годы в России появилось несколько коллективов стартовавших с проектами ИМК.
Проф. А.Я.Каплан проводит очередное тестирование интерфейса мозг-компьютер, управляя игрушечной машинкой. Изменения ЭЭГ, связанные с мысленными командами, интерпретируются портативным компьютером и передаются на машинку.
Редакция: Источники финансирования проекта ИМК?
Александр: Из наиболее известных: Российский фонд фундаментальных исследований (РФФИ и Фонд содействия развитию малых форм предприятий Фонд Бортника).
Редакция: Иностранные коллеги ведь наверняка интересуются? Ваши работы засекречены?
Александр: Наши работы идут в русле мирового тренда гражданских исследований в этой области, предусматривающего свободный обмен информацией через научные журналы и конференции. Ничего секретного в наших работах нет. Правда, стараемся оформлять патенты.
Редакция: Наши военные проявляют интерес к ИМК?
Александр: Мне это не очень известно, хотя, несомненно, и в этой области и в сфере предупреждения антисоциальной и антитеррористической деятельности также можно было бы реализовать потентциал технологий ИМК, которые по своей природе работают с проявляющимися на уровне ЭЭГ намерениями человека.
Редакция: Датчики для ИМК отечественного производства?
Александр: «Датчики для ИМК» – это целый тракт: от электродов до транслятора команды для исполнительных устройств. Конечно, электронные элементы заграничные, самые современные, даже пробники использовали, но схемы их соединения и все алгоримы, программы, естественно, наши. Поэтому «Датчики для ИМК», очевидно, отечественного производства. А вот, если их коммерциализировать, то, получается, что наши действующие макеты надо отдавать «на переделку» куда-нибудь в Китай…
Редакция: У вас есть публикации? Где если не секрет?
Александр: Это не может быть секретом. Публикации – это фактически единственная отчетная документация ученого! Конечно, у нас есть публикации в ведущих отечественных научных изданиях, и в зарубежных журналах соответствующего профиля. Посмотрите на нашем сайте
brain.bio.msu.ru там все выложено для начинающих коллег и для профессионалов.
Редакция: Какими еще проектами вы заняты?
Александр: Помимо нескольких проектов с ИМК, продолжаем заниматься изучением базовых механизмов мозга, природой некоторых его патологий, пытаемся продвинуть наши знания о мозге в создании интернетовских социальных сетей нового поколения.
Редакция: Что из литературы, порекомендуете начинающим физикам-биоинженерам?
Александр: Прибрам К. Языки мозга, Вулдридж Д. Механизмы мозга, Г.Уолтер Живой мозг, D.J. DiLorenzo Neuroengineering, T.W. Berger еt al. Brain-Computer Interfaces: An international assessment of research and development trends.
Редакция: Что в современном институте отечественной науки вы бы изменили, доработали?
Александр: Обязательное международное рецензирование заявок на научные проекты.
Обратил бы внимание на необходимость не только накачивания науки деньгами и строительства новых институтов, но на создание оптимальной инфраструктуры науки, чтобы деньги и институты работали в правильном месте, в нужное время и были обеспечены информационной поддержкой.
Редакция: Как помогает знание информационных технологий в научной деятельности?
Александр: В настоящее время – это 75% успеха.
Редакция: Расскажите о ваших увлечениях?
Александр: Люблю путешествовать по миру и… заниматься наукой.
Редакция: Каковы ваши планы на будущее?
Александр: Все больше времени отдавать собственным интересам, и все меньше – заказным работам… Но, заказные работы, обеспечивают эти самые собственные интересы – наверное, возьмусь за проект управлемого от ЭЭГ протеза кисти… и еще – за управляемые от ЭЭГ компьютерные игры.
Надеюсь данный материал был вам интересен и, может быть, будет толчком к изучению нейрофизиологии и НКИ.
Напоследок дам ссылки видео интервью на телевидении с Александром Яковлевичем:
www.youtube.com/watch?v=Sv2iakaklOM
www.youtube.com/watch?v=H1QJiESXM0E
Психофизиолог, доктор биологических наук, профессор, заведующий лабораторией нейрофизиологии и нейрокомпьютерных интерфейсов (ННКИ)
биологического факультета МГУ имени М.В.Ломоносова,
Александр Яковлевич Каплан
Редакция: Здравствуйте, Александр Яковлевич. Для начала, расскажите немного о себе, кто вы, откуда, семья, дети?
Александр: Все как у всех, и семья и дети. Место работы: со студенческих времен и до настоящего времени одно и то же – кафедра физиологии человека, биологический факультет МГУ имени М.В.Ломоносова.
Редакция: Почему вы связали свою деятельность с наукой?
Александр: Так получилось. Начал с раскручивания будильника, затем компаса… так и пошло, теперь, вот, мозг человека.
Редакция: Когда появились первые подобные интерфейсы?
Александр: Первые попытки начались в 80-х годах прошлого века в Германии, чтобы помочь полностью парализованным людям управлять инвалидным креслом и общаться. Такие люди замкнуты внутри себя и не имеют возможности контактировать с миром, их живой мозг лишен выходов наружу. Сначала их научили двигать курсором на мониторе компьютера и отвечать «да» или «нет». Затем был найден способ, позволяющий писать: когда на мониторе появляется задуманная пациентом буква, на ЭЭГ возникает более четкий пик. Но здесь возникает проблема скорости «письма». И мы тоже работаем над ней.
Редакция: Как появился проект, чьи идеи явились основополагающими?
Александр: Если вы говорите о проекте интерфейса мозг-компьютер ИМК, то это было естественным продолжением наших разработок по расшифровке ЭЭГ. Захотелось проверить, насколько мы понимаем природу тех электрических отголосков активности мозга, которые можно зарегистрировать непосредственно с кожной поверхности головы. Ключевой вопрос: сможет ли человек управлять харакреристиками ЭЭГ, какими именно и насколько оперативно. Вот мы поначалу и связали напрямую изменение этих характеристик с RGB движком компьютерного монитора. Испытуемых не информировали об этих тонкостях исследования. Оказалось, эта техническая оснастка позволила мозгу подбирать себе предпочитаемый цвет буквально «силой мысли» и без сведения самого владельца мозга. С опубликования статьи на эту тему в International Journal of Neuroscience в 2005 году все и началось. Потом пошли, машинки, буквопечаталки, пазлы, браузеры и теперь беремся за проект управляемого мыслью манипулятора, компьютерные игры.
Редакция: Кто еще работает над ИМК-проектами?
Александр: За рубежом уже лет 15 работают десятки лабораторий. В последние годы в России появилось несколько коллективов стартовавших с проектами ИМК.
Проф. А.Я.Каплан проводит очередное тестирование интерфейса мозг-компьютер, управляя игрушечной машинкой. Изменения ЭЭГ, связанные с мысленными командами, интерпретируются портативным компьютером и передаются на машинку.
Редакция: Источники финансирования проекта ИМК?
Александр: Из наиболее известных: Российский фонд фундаментальных исследований (РФФИ и Фонд содействия развитию малых форм предприятий Фонд Бортника).
Редакция: Иностранные коллеги ведь наверняка интересуются? Ваши работы засекречены?
Александр: Наши работы идут в русле мирового тренда гражданских исследований в этой области, предусматривающего свободный обмен информацией через научные журналы и конференции. Ничего секретного в наших работах нет. Правда, стараемся оформлять патенты.
Редакция: Наши военные проявляют интерес к ИМК?
Александр: Мне это не очень известно, хотя, несомненно, и в этой области и в сфере предупреждения антисоциальной и антитеррористической деятельности также можно было бы реализовать потентциал технологий ИМК, которые по своей природе работают с проявляющимися на уровне ЭЭГ намерениями человека.
Редакция: Датчики для ИМК отечественного производства?
Александр: «Датчики для ИМК» – это целый тракт: от электродов до транслятора команды для исполнительных устройств. Конечно, электронные элементы заграничные, самые современные, даже пробники использовали, но схемы их соединения и все алгоримы, программы, естественно, наши. Поэтому «Датчики для ИМК», очевидно, отечественного производства. А вот, если их коммерциализировать, то, получается, что наши действующие макеты надо отдавать «на переделку» куда-нибудь в Китай…
Редакция: У вас есть публикации? Где если не секрет?
Александр: Это не может быть секретом. Публикации – это фактически единственная отчетная документация ученого! Конечно, у нас есть публикации в ведущих отечественных научных изданиях, и в зарубежных журналах соответствующего профиля. Посмотрите на нашем сайте
brain.bio.msu.ru там все выложено для начинающих коллег и для профессионалов.
Редакция: Какими еще проектами вы заняты?
Александр: Помимо нескольких проектов с ИМК, продолжаем заниматься изучением базовых механизмов мозга, природой некоторых его патологий, пытаемся продвинуть наши знания о мозге в создании интернетовских социальных сетей нового поколения.
Редакция: Что из литературы, порекомендуете начинающим физикам-биоинженерам?
Александр: Прибрам К. Языки мозга, Вулдридж Д. Механизмы мозга, Г.Уолтер Живой мозг, D.J. DiLorenzo Neuroengineering, T.W. Berger еt al. Brain-Computer Interfaces: An international assessment of research and development trends.
Редакция: Что в современном институте отечественной науки вы бы изменили, доработали?
Александр: Обязательное международное рецензирование заявок на научные проекты.
Обратил бы внимание на необходимость не только накачивания науки деньгами и строительства новых институтов, но на создание оптимальной инфраструктуры науки, чтобы деньги и институты работали в правильном месте, в нужное время и были обеспечены информационной поддержкой.
Редакция: Как помогает знание информационных технологий в научной деятельности?
Александр: В настоящее время – это 75% успеха.
Редакция: Расскажите о ваших увлечениях?
Александр: Люблю путешествовать по миру и… заниматься наукой.
Редакция: Каковы ваши планы на будущее?
Александр: Все больше времени отдавать собственным интересам, и все меньше – заказным работам… Но, заказные работы, обеспечивают эти самые собственные интересы – наверное, возьмусь за проект управлемого от ЭЭГ протеза кисти… и еще – за управляемые от ЭЭГ компьютерные игры.
Надеюсь данный материал был вам интересен и, может быть, будет толчком к изучению нейрофизиологии и НКИ.
Напоследок дам ссылки видео интервью на телевидении с Александром Яковлевичем:
www.youtube.com/watch?v=Sv2iakaklOM
www.youtube.com/watch?v=H1QJiESXM0E
