ИСТИНА

Разработка интерфейсов мозг-компьютер (BCIS) представляет собой междисциплинарную область, имеющую множество инженерных, нейрофизиологических, психологических и медицинских аспектов. Между ними существует определенный дисбаланс: в то время как значительные усилия вкладываются в улучшение классификаторов сигналов мозга, более впечатляющий прогресс, по-видимому, достигается введением новых нейрокогнитивных подходов или новых областей применения. Мы рассмотрим ряд существенных улучшений, недавно предложенных для неинвазивных ИМК-технологий, и обсудим опыт нашей группы по разработке новых типов ИМК. В частности, этот опыт включает использование одностимульной парадигмы, известной из психофизиологии (вариант одбол-парадигмы) для калибровки (Shishkin et al., 2011) и для онлайн-управления (Fedorova et al., 2014), а также разработку полностью флуэнтного гибридного ИМК, который выявляет короткие фиксаций взгляда, намеренно используемые для взаимодействия с компьютером, с помощью специального вариант потенциалов мозга, связанного с фиксации и, возможно, еще не известного в психофизиологии (интерфейс глаз-мозг-компьютер, ИГМК; Shishkin et al., 2016). Наряду с нейрокогнитивными исследованиями, однако, для разработки этих новых ИМК были крайне важны серьезные инженерные усилия, особенно в создании новых инструментов, которые поддерживают программирование для совместного анализа мультимодальных сигналов в онлайн-режиме. Из сказанного следует, что внимания требуют все аспекты мультидисциплинарной задачи разработки ИМК. Среди возможных будущих направлений этих и других неинвазивных ИМК-технологий интересная перспектива связана с современными подходами в машинном обучении, такими как глубокое обучение, которые могут быть применены к данным ЭЭГ и айтрекинга, рассматриваемым в контексте различных ситуаций ИГМК-опосредованного взаимодействия с графическим интерфейсом компьютера. Литература 1. Fedorova A.A., Shishkin S.L., Nuzhdin Y.O., Faskhiev M.N., Vasilyevskaya A.M., Ossadtchi A.E., Kaplan A.Y., Velichkovsky B.M. (2014) A fast “single-stimulus” brain switch. Proc. 6th Int. Brain-Computer Interface Conf. 2014. Article ID 052. DOI:10.3217/978-3-85125-378-8-52 2. Shishkin S.L., Nikolaev A.A., Nuzhdin Y.O., Zhigalov A.Y., Ganin I.P., Kaplan A.Y. Calibration of the P300 BCI with the single-stimulus protocol (2011) Proc. 5th Int. Brain-Computer Interface Conf. 2011. Pp. 256-259. 3. Shishkin S.L., Nuzhdin Y.O., Trofimov A.G., Svirin E.P., Fedorova A.A., Dubynin I.A., Velichkovsky B.M. (2016) Fixation-based eye-brain-computer interfaces: approaching a better human-computer symbiosis. Opera Medica et Physiologica, 2016, S2: 83-84 (Proc. of Volga Neuroscience Meeting, July 24-30, 2016). Часть этой работы выполнена при поддержке Российского научного фонда, грант 14-28-00234 (разработка ИГМК) и Российского фонда фундаментальных исследований, грант 15 - 29 - 01344 офи_м (обзор перспективных подходов из области машинного обучения).