Нейротехнологии и природоподобные технологии
BrainForce - Управление протезом на базе BCI
Дальневосточный федеральный университет
ООО "Моторика" - российский производитель протезов
Проблема и актуальность

В настоящее время протезы, как правило, являются либо косметическими (или пассивными), либо активными, но данные о намерениях человека совершить движение они собирают с мышц. Проблема заключается в том, что большое количество ампутаций проводится без сохранения мышц, а это означает, что люди не могут управлять протезом на базе этой технологии.

“На мой взгляд, мелкая моторика и обратная связь являются приоритетами в исследованиях”
-Некрасов Евгений Андреевич
Команда взяла интервью у представителя целевой аудитории, активно интересующимся новыми разработками в области протезирования и задала ему вопрос: "Что Вы считаете важным в развитии индустрии протезирования?"
Гипотеза

Использование ЭЭГ для управления протезом позволит воспроизвести движение руки и мелкую моторику кисти.
Если будет создана система, использующая ЭЭГ для управления протезом, то будет решена проблема восстановления мелкой моторики для людей с ампутацией с низкой степени сохранности мышц.


Как должно работать наше решение
Получив данные с ЭЭГ датчиков на голове пользователя система передаёт их в программу, где данные фильтруются и строится спектральный анализ. Далее нейросеть на основе спектрального анализа предсказывает, какие пальцы необходимо сжать протезу, а какие - нет. Данные передаются в протез, и тот либо сжимает, либо разжимает пальцы. Передача данных происходит по Bluetooth.
Визуализация процесса работы над проектом и результатов проекта
Ход работы
5.07.21
Сбор команды
Начало работы
8.07.21
Погружение в теорию
Распределение ролей в команде
11.07.21
Постановка задач, создание четкого плана
Подготовка к первой предзащите
14.07.21
Создание приложения для сбора данных и программного модуля, обрабатывающего полученную информацию
17.07.21
Готовые датасеты
Функционально готовый демонстрационный стенд (протез)
20.07.21
Тренировка и оценка нейросети
Настроенный bluetooth-модуль
23.07.21
Технологически готовая нейросеть
Готовая система управления протезом
26.07.21
Проведение статистического анализа
Подведение итогов
Дальнейшее развитие проекта
В перспективе развития проекта мы планируем:
Качество
В дальнейшем планируется собрать больше данных
Коммуникация команды
Хотя все живут в разных регионах РФ, мы планируем продолжать общение
Получение грантов
Финансирование поможет далее развиваться проекту
Команда

Бакин Денис

Тим-лид, инженер-

разработчик

Туголуков Илья

Инженер-

конструктор

Наумов Владимир

Инженер-

разработчик

Черникова Василиса

Программист,

data-scientist

Крафт Арина

Медицинский специалист

Дмитриев Богдан Евгеньевич
Наставник
Руководитель направления «Нейротехнологии» Центра проектной деятельности ДВФУ
Боева Наталья Евгеньевна
Наставник
Главный специалист Департамента довузовского образования ДВФУ
Фотоотчет
Наша работа в сети
Материалы по нашему проекту находятся в открытом доступе
Направление «Нейротехнологии и природоподобные технологии»
Контакты
+7 (904) 681 74 13
Наумов Владимир

© Большие вызовы — 2021