Российские ученые работают над интерфейсом "глаз – мозг — компьютер"

Автор: Дмитрий Киселёв

Состоялось Общее собрание членов Российской академии наук — сессия по выбору научно-технических приоритетов. Важное событие. Это первый большой сбор академиков после вступления в силу в июле 2018 года нового закона о РАН, где ей отводится значимая роль в будущем развитии страны. В частности, в полномочия академии теперь входит прогнозирование основных направлений научного, научно-технического и социально-экономического развития России.

Ранее президент Путин подписал Стратегию научно-технологического развития России. Правительством созданы семь советов по приоритетным направлениям научно-технологического развития Российской Федерации:

- цифровые технологии;

- чистая и ресурсосберегающая энергетика;

- персонализированная медицина и высокотехнологичное здравоохранение;

- высокопродуктивное и экологичное сельское хозяйство;

- интеллектуальный транспорт и новая связь;

- безопасность общества и государства;

- гуманитарные вызовы.

Каждый их этих семи советов возглавляет академик РАН.

Каким российские ученые видят будущее и свой вклад в развитие России?

Автор: Антон Лядов

Первый шаг в создании персонализированной – прецизионной — медицины.

"Точность этой медицины не в том, что она тебе диагностирует рак, — она должна не довести тебя до этого рака. Принимая эти решения, этим ты продлишь траекторию своей жизни, предположительно до 90-120 лет. Организм не изнашивается, но мы изнашиваем его сами, находясь в стрессе, обменивая, условно говоря, свои навыки и таланты на тяжелую работу, добиваясь чего-то в обществе. Это правильно, человек должен развиваться. Но подсказать ему в тот момент, когда он уже входит в зону риска, показать ему этот красный сигнал светофора, можно. Проблема в том, что сейчас мы со своим здоровьем красного сигнала не видим", — рассказал Андрей Лисица, академик РАН, директор Института биомедицинской химии имени В. Н. Ореховича.

Андрей Лисица — самый молодой академик Российской академии наук. Ему — 42, и сегодня он руководит институтом с самыми современными лабораториями.

Залог научно-технологического прорыва сегодня — исследования, которые можно максимально быстро внедрять в жизнь. Одно из перспективных направлений — природоподобные технологии. Проще говоря, повторение процессов живой природы в виде технических систем. Для этого на базе Курчатовского института был создан комплекс, нано-, био-, инфо-, когнитивных и социогуманитарных наук, не имеющий аналогов.

"Речь идет и об искусственной коже, искусственных протоках, сосудах, в частности, уже с использованием 3D-принтинга. Это самые различные органы, включая сложные, такие как печень. Уже к этому подходит дело. Еще одно направление создание интерфейса "глаз – мозг — компьютер". Фактически это прорывное направление, оно открывает уникальные возможности для управления любыми робототехническими системами. Есть реальный прорыв в этом направлении", — отметил Михаил Ковальчук, президент Национального исследовательского центра "Курчатовский институт".

Интерфейс "мозг – компьютер" — это уникальная технология, которая позволяет управлять компьютером фактически силой мысли. То, что дает возможность парализованным людям общаться и даже работать. И если еще в 2003-м на то, чтобы написать двухстраничное письмо у человека ушли шесть месяцев (текст был опубликован в научном журнале Neuropsychologia), то в 2010-м с помощью этой технологии полностью парализованный пациент вел исследования в области молекулярных нейронаук и даже руководил научной лабораторией по электронной почте.

В лаборатории нейроэргономики и интерфейсов "мозг – компьютер" Курчатовского комплекса разработан ряд новых методов управления с помощью электрических сигналов мозга. Все это позволит не только управлять инвалидным креслом с помощью силы мысли, но и в будущем создать для парализованного человека искусственное тело.

Ученые подчеркивают: добиться серьезных прорывов в любой сфере можно только, объединяя усилия всех научных центров страны. Для этого сейчас создается информационный центр Стратегии и принятия решений по научно-техническому развитию страны на базе Московского университета, так как именно здесь находится самый мощный в стране вычислитель — так называемый суперкомпьютер. Сюда будут стекаться исследования со всей страны.

"Мы должны иметь центр по сбору информации, который бы позволял принимать стратегические решения по развитию науки, технологии и в значительной степени экономики. Мы создали сеть в стране, 67 регионов подключены, около 60 университетов нашей страны и других вычислительных центров. В данный момент на этом компьютере решаются 800 задач. Около 3 тысяч пользователей. Тем самым у нас в стране создан мощный суперкомпьютерный центр отечественного производства, архитектуры, это все сделано нашими компаниями и учеными Московского университета", — подчеркнул Виктор Cадовничий, академик РАН, ректор МГУ имени М.В. Ломоносова.

Масштабы самого мощного суперкомпьютера в России — "Ломоносов-2" — можно почувствовать именно здесь. Это зал с системами его обеспечения. Когда ты понимаешь, что целый этаж, со своими трубопроводами, системами охлаждения водой, воздухом работает не на какой-нибудь завод, а на обеспечение работы компьютера, это впечатляет. Круглосуточно и круглогодично суперкомпьютер проводит вычисления, которые выводят на новый уровень не только науку, но и промышленность. Например, проектируется новый самолет, и нужно выяснить, как он будет вести себя, если попадет, например, в грозу. Провести такой эксперимент невозможно, и в этом случае создается цифровой двойник этого самолета, и суперкомпьютер делает вычисления.

Задача — за счет достижений научных добиваться достижений в промышленности, экономике, сельском хозяйстве. И примеры уже есть. Установка с магнитным индуктором.

"Трактор едет вдоль ряда растений, и из магнитного индуктора поступают магнитные импульсы. Происходит воздействие на клетку. Она испытывает своего роды стресс, и увеличиваются жизненные силы растения. Земляника, например, получается гораздо больше, она не болеет. Это полностью безопасно. Это биологический принцип воздействия. Это как раз безопасно в отличие от химии", — пояснил Игорь Смирнов, ученый секретарь Федерального научного агроинженерного центра ВИМ.

Разработка Всероссийского института механизации сельского хозяйства. Мобильная лаборатория, которую можно забросить в любую точку страны, например, в зону вечной мерзлоты, где часто полярная ночь и почва не позволяют выращивать практически ничего. В этой лаборатории почву имитируют блоки минеральной ваты, которые пропитываются питательным раствором. Любую культуру можно выращивать круглый год. Здесь в отличие от теплиц солнечный свет не нужен совсем: свои специальные лампы, которые еще и урожай позволяют увеличивать.

"Управляя светом, подачей питания и его составом, управлять самим растением, получая наиболее продуктивный, наиболее высокий урожай от этого растения", — рассказал Алексей Дорохов, заместитель директора по научно-организационной работе Федерального научного агроинженерного центра ВИМ.

В соседней лаборатории грядка клубники управляется с мобильного телефона. Датчик на листе измеряет испарение влаги. За всем остальным следит робот. Таким образом можно экономить питательные растворы питательные и повышать продуктивность роста.

С целью максимально быстро внедрять научные разработки в российскую экономику было проведено Общее собрание Российской академии наук. Создано семь советов, которые возглавили самые авторитетные академики. У каждого совета — своя задача: от перехода к персонализированной медицине до перехода к интеллектуальным производственным технологиям. Смысл в том, чтобы ученые в первую очередь работали над теми исследованиями, которые можно и нужно применить в жизни: в промышленности, сельском хозяйстве, медицине.

"Есть социальная задача в области. Нам нужно разработать такие-то лекарства. Ставится задача: наука должна прийти и сказать, что мы для этого можем сделать. Стратегия научно-технологического развития страны — об этом: должен быть заказчик, а наука должна отвечать, каким образом она может решать не просто какие-то интересные вещи, получать красивые результаты, а что она может сделать для того, чтобы выстроилась цепочка от науки до рынка, чтобы у нас наука в конце концов стала производительной силой экономики", — отметил глава РАН Александр Сергеев.

Первые встречи представителей бизнеса с Учеными советами уже начались.

Сегодня