Исследование под названием "StereoEEG Dynamics During Visual-Motor Interaction with a Robotic Hand", опубликованное IEEE в рамках 2025 Seventh International Conference on Neurotechnologies and Neurointerfaces (CNN), представляет собой прорыв в области нейротехнологий

Декодировалась нейрональная активность при взаимодействии с протезом руки, что открывает новые горизонты для интуитивного управления протезами на основе мозговой активности.

Авторы — Анна Макарова, Гурген Согоян, Тимур Сайфутдинов, Ольга Драгой, Андрей Зуев, Олег Карпов и Михаил Лебедев — объединили свои знания в нейронауке, искусственном интеллекте и клинических приложениях, создав междисциплинарный проект, который гармонично сочетает фундаментальные исследования с практическими технологиями.

Разработанный метод использует трансформерную модель для анализа стереоэлектроэнцефалографических (sEEG) сигналов, достигая точности до 0.83 в распознавании жестов отдельных пальцев, что прокладывает путь к созданию более естественных нейроинтерфейсов.Анна Макарова стала ключевым новатором проекта, предложив и реализовав революционный алгоритм на основе трансформерной архитектуры с механизмами пространственного и временного внимания для декодирования sEEG-сигналов. Этот подход преобразует инструменты искусственного интеллекта, изначально созданные для обработки последовательных данных, таких как текст, в средство анализа сложных нейронных паттернов, связанных с визуально-моторным взаимодействием. Алгоритм эффективно выделяет временно-частотные признаки, учитывая индивидуальные особенности пациентов, и обеспечивает высокую точность оффлайн-декодирования жестов роботизированной руки. Достижения Макаровой, соосновательницы ALVI Labs и исследовательницы в области интерфейсов мозг-компьютер, протезирования и восстановления движений, создают основу для будущих систем реального времени, интегрирующих ИИ с мозговыми имплантатами, улучшая качество жизни людей с ампутациями или параличами.

Другие авторы внесли неоценимый вклад, обеспечив целостность исследования через свои специализированные навыки. Гурген Согоян, PhD-исследователь Центра нейробиологии имени Владимира Зельмана при Сколтехе, сосредоточился на обработке нейронных сигналов и интеграции sEEG с BCI-системами, опираясь на свой опыт в восстановлении ощущений у пациентов с протезами через периферийную нервную стимуляцию. Тимур Сайфутдинов, лидер Max Bionics, отвечал за автоматизацию и управление роботизированной рукой, применяя свою экспертизу в интеграции мозговых сигналов с механическими устройствами. Ольга Драгой, директор Центра языка и мозга ВШЭ, обогатила проект нейролингвистическим анализом sEEG, углубляя понимание сенсорно-моторной интеграции в когнитивных и моторных задачах. Андрей Зуев, нейрохирург, обеспечил точность имплантации sEEG-электродов, применяя свой опыт в лечении эпилепсии с помощью стерео-ЭЭГ. Олег Карпов, эксперт в нейронауке и машинном обучении, укрепил исследование анализом эпилептических событий с использованием экстремальной теории ценностей, повышая надежность данных.

Михаил Лебедев, выдающийся нейрофизиолог и последний автор, руководил проектом, опираясь на свою глубокую экспертизу в нейрофизиологии моторного и сенсорного контроля, а также в разработке инвазивных нейроинтерфейсов для декодирования мозговой активности и стимуляции нервной ткани. Его стратегическое видение и научный опыт обеспечили интеграцию sEEG-декодирования с практическим управлением протезами, укрепляя значимость исследования для будущего нейропротезирования.Этот проект демонстрирует силу коллективной экспертизы, объединяя ИИ, нейронауку и робототехнику для создания интуитивных решений, способных трансформировать жизнь пациентов.

https://ieeexplore.ieee.org/abstract/document/11177531