Официально


Председатель Комитета Госдумы по образованию и науке Вячеслав Никонов внес в Госдуму проект закона о внесении изменений в ФЗ «Об инновационных научно-технологических центрах и о внесении изменений в отдельные акты РФ». Документ доступен по ссылке.



На сайте ФАНО опубликована серия приказов о реорганизации подведомственных агентству научных учреждений.



На сайте Правительства РФ опубликовано распоряжение о повышении оплаты труда работников бюджетной сферы.

Федеральное агентство научных организаций, правительство Новосибирской области и Сибирское отделение РАН заключили соглашение о сотрудничестве. Подписи под документом поставили глава ФАНО Михаил Котюков, временно исполняющий обязанности губернатора Андрей Травников и председатель СО РАН Валентин Пармон, сообщает пресс-служба агентства.




Новости № 50(2017)

Регионы


В Тюменскую область на заработки прибывает все больше иностранцев. Помочь приезжим, в особенности их детям, освоиться на месте - задача, в решении которой активно участвует Центр адаптационных практик и тестирования Тюменского госуниверситета.

Соглашение о создании Центра компетенции в сфере дополненной и виртуальной реальности (AR/VR) в эпоху цифровой экономики заключили Дальневосточный федеральный университет и Университет ИТМО. Подписание документа состоялось в рамках конференции “Национальная технологическая революция 20.35” в Санкт-Петербурге.

Целый ряд совместных проектов с участием Московского авиационного института (НИУ) может быть реализован в результате Корейско-российского космического форума, прошедшего в рамках Aerospace Science Week.

СНГ


Интердайджест


Группа исследователей под руководством астрофизика Эдуардо Баньядоса (Eduardo Bañados) из Института науки Карнеги (Carnegie Institution for Science) опубликовала в Nature статью о черной дыре, которая находится в центре ярчайшего квазара, испускающего свет с тех времен, когда Вселенной было всего лишь 690 миллионов лет.

Лауреаты премии “За прорыв” The Breakthrough Prize 2018 года объявлены на торжественной церемонии в Кремниевой долине, с подробностями - The Breakthrough Prize News.


Из Могилева “Рус. Вед.” телеграфируют: “Принадлежащий к ревельскому укрепленному району остров Нарген объявил себя республикой, выработал нечто вроде конституции, выпускает свою монету. Образован кабинет: министр просвещения - фельдшер, труда - кочегар, финансов - столяр. Стоявший во главе различных работ инженер арестован и увезен в Кронштадт. Когда министрам Наргена указывали на невозможность продолжать работы без инженера, министр финансов, оказавшийся неграмотным, ответил: “Ученость ни к чему, вот я не умею фамилию написать, а дослужился”.
























Стоит только подумать... Мозг знает, как помочь обездвиженному человеку
Наука
№ 47(2015)

20.11.2015



Если все будет так, как говорит профессор Александр Каплан, а оснований не верить ему нет, то это просто фантастика. Парализованному человеку надевают на руку тренажер, без всякого вмешательства он вдруг приходит в движение - и пальцы оживают. Разве не чудо! Однако по порядку.

В экзоскелете (тренажере) к каждому пальцу крепится рычажок, соединенный с миниатюрным моторчиком. Он и заставляет палец принимать разные положения. По мнению медиков, занимающихся реабилитацией больных, переживших инсульт, труднее всего поддаются восстановлению кисть руки и моторика пальцев. Поэтому лаборатория нейрофизиологии и нейрокомпьютерных интерфейсов биологического факультета МГУ, которую возглавляет А.Каплан, взялась за эту проблему. Теперь главный вопрос: как работает эта необыкновенная конструкция? Кто-то же должен ее включать?
- При инсульте важно не только укреплять мышцы, но надо восстанавливать и систему управления пальцами, - рассказывает Александр Яковлевич. - За это отвечает мозг, команду дают нейроны. А побуждает их к этому намерение пациента. Мысленно он представляет себе движение, скажем, большого пальца - и тот начинает шевелиться. Помогает выполнить желание пациента наша технология “интерфейс - мозг - компьютер”.
На голову больного надевают шапочку с электродами, они регистрируют электрические потенциалы мозга величиной в микровольты. Электроды соединены с усилителем размером со спичечный коробок, он в миллион раз увеличивает потенциалы мозга, которые расшифровывают намерения человека, например, сжать кулак. И как только такое намерение обнаруживается, моторчики экзоскелета тут же включаются и сгибают пальцы в кулак. Но самое сложное в технологии “интерфейс - мозг - компьютер” - создать алгоритмы распознавания намерения в непрерывной череде электрических потенциалов. У нас на это ушло несколько лет. Многокомпонентная программа позволяет выхватить из потока сигналов тот, который соответствует ожидаемому намерению пациента, чтобы преобразовать его в команду моторчику.
- Как вы этого добились?
- Сотни тысяч нервных клеток непрерывно генерируют электрические импульсы. Если вывести их на компьютерный монитор, то увидим хаотические кривые. Из этого потока нужно вычленить и “вырезать” интересующий нас сигнал о намерении пациента пошевелить пальцем. Это все равно, что подвесить микрофон над толпой, выкрикивающей лозунги на разных языках мира, и суметь разобраться в этой какофонии. И все же нам это удалось. Мы говорим больному: думай, как ты сожмешь в кулак правую ладонь, и следим как это его намерение отражается на кривых, появляющихся на мониторе. Затем просим сжать левый кулак и сравниваем изменяющуюся электрическую активность. Повторяем эксперимент, пока не научимся понимать, какая кривая какому намерению соответствует. Конечно, достичь этого трудно, но у нас в конце концов получилось. Теперь мы знаем, как конкретные пожелания человека отражаются на электрической активности мозга. Но мы никогда даже близко не приблизимся к чтению самих мыслей человека, лишь сможем уловить их отголоски, регистрируя электрическую активность мозга. Если удалось расшифровать намерение, то дальше дело техники. Обнаруженный признак намерения преобразуется нейроинтерфейсом в команду для моторчиков экзоскелета, например, согнуть кисть в кулак. Так замысел превратился в действие. Это самое важное звено нашей технологии. Мозг как бы втягивается в действо, подбирает такие комбинации нервных клеток, которые обходят поврежденные участки нейронов и выполняют намерение человека.
- Получается, что мозг нужно стимулировать?
- Да. Если мозг получает сведения, что его команды хоть и через интерфейс, но выполняются, то продолжает свои усилия, пробуя все новые комбинации нейронов, пока не найдет удачную и кисть сама, без экзоскелета, не начнет отзываться на команды мозга. В противном случае, без интерфейса, мозг после бесполезных попыток прекратит тренировки, и через два-три месяца рука навсегда перестанет работать. А с интерфейсом все будет зависеть от человека: хватит ли у него упорства, характера, воли к жизни, чтобы восстановить двигательную функцию.
- Сколько лет вы разрабатываете эту технологию?
- Экзоскелетный тренажер мы сделали за полтора года. Почти год опробовали его на здоровых людях и очень довольны результатами. Но совсем другое дело испытать его на пациентах, переживших инсульт. Часто они находятся в состоянии депрессии, у них нарушено внимание - в общем, им не до экспериментов. Однажды мы пришли домой к пациентке лет 65. Она не могла ни двигаться, ни говорить, а дышала с помощью аппарата искусственного дыхания. Это был едва ли не самый тяжелый случай в нашей практике. Но женщина хотела попробовать. Для начала мы вывели на монитор компьютерную клавиатуру и мысленными усилиями, прошедшими через интерфейс, она смогла выбрать нужные буквы и сложить в имя ухаживавшей за ней сестры. Это была своего рода благодарность.
Метод тот же, только задача иная - напечатать буквы на экране. И если пациент ошибается, то может стереть написанное и попробовать снова. Эту технологию мы разработали за три-четыре года и опубликовали статьи в отечественных и зарубежных журналах. Результаты на мировом уровне: в 95 случаях из 100 задуманная буква была выбрана правильно. Следующий шаг - научить пациента силой намерения подавать команды для управления инвалидным креслом: вперед-назад, налево-направо, а затем и вертикализатором, поднимающим лежачих пациентов на ноги. Таковы возможности наших нейрофизиологических методик и алгоритмов, позволяющих расшифровывать пожелания пациентов.
Сегодня наша технология “интерфейс - мозг - компьютер” “сдает экзамен” в Первой градской больнице. Это совместная работа с Медицинским университетом им. Н.И.Пирогова. Более 20 больных прошли специальный отбор. У них есть желание с нами сотрудничать, и скоро мы узнаем, в каких случаях наш метод дает эффект, а в каких нет, что нужно доработать и как лучше освоить тренажер. Первые больные, одевшие экзоскелет, справились с заданием: им удалось сжать в кулак неработающую кисть. Если все сложится удачно, пациент овладеет тренажером и пальцы сами начнут отзываться на команды мозга, про экзоскелет можно будет забыть. Ведь тренажер все равно что костыль - он служит больному лишь в самый трудный период, когда мозгу нужно помочь не прерывать попытки “подключиться” к неработающей кисти руки. Эта программа рассчитана у нас до конца 2016 года. Постараемся усовершенствовать тренажер, сделать его более удобным для больных. Откажемся, например, от проводов и перейдем на беспроводные устройства. Вместе с университетом им. Н.И.Пирогова делаем нейрокоммуникатор, позволяющий лишенным голоса постинсультным больным связываться с медперсоналом. Чтобы вызвать медсестру, им достаточно будет сфокусировать внимание на кнопке пульта управления. Пациенты научатся менять положение автоматизированной кровати: подавать команды на ее моторчики, чтобы, скажем, поднять или опустить изголовье. Нейрокоммуникатор сдаем в конце года. На днях постараемся “оживить” кресло-вертикализатор. Это не просто инвалидное кресло, которое едет вправо-влево. Оно может постепенно поднимать человека, чтобы он принял вертикальное положение, - представляете, как это важно для лежачих или сидячих парализованных больных! И сделают это они сами - простым намерением, но с помощью нейроинтерфейса.
- Но возникает прозаический вопрос. Ваша технология требует немалых вложений, обучения персонала и много чего еще, а касается лишь определенной категории больных. Будет ли государство вам помогать?
- Оно уже помогает. Министерство здравоохранения приняло программу по созданию нейрокоммуникационных и нейротренажерных систем на основе нейрокомпьютерных интерфейсов. Началось финансирование нескольких рабочих групп, в том числе нашей лаборатории. Нас поддерживает МГУ, предоставивший лаборатории новые помещения, в которых работают студенты и аспиранты. Помогает Минпромторг, вложивший средства в разработку собственной экзоскелетной конструкции. А недавно, победив в трудном конкурсе, мы выиграли достаточно весомый грант Российского научного фонда. На средства гранта я организовал лабораторию в Нижегородском госуниверситете. Теперь там также разрабатывают нейрокомпьютерные технологии с сильным медицинским уклоном. Нам очень важно внимание РНФ - ведь на сегодняшний день именно этот фонд предоставляет крупные гранты для поддержки не только выходящих на рынок технологий, но и тех, которым еще предстоит пройти клинические испытания.
Мы подписали соглашение о совместной работе по нейроинтерфейсной тематике с Самарским медицинским госуниверситетом. Помогаем ему сформировать команду энергичных докторов-исследователей для внедрения нейроинтерфейсов. Так мы вовлекаем в нашу работу свежие силы, создаем условия для новых прорывных решений. Иначе нельзя: разработчики за рубежом вот-вот выведут на рынок медицинской техники тренажеры на основе технологии “интерфейс - мозг - компьютер”. И мы окажемся в ситуации, когда проще будет купить “за бугром”, чем сделать самим.
- Раз работы ведутся во всем мире, то кто кого опережает, кто кого догоняет?
- В фундаментальных исследованиях мы идем практически на равных с иностранными коллегами: в чем-то сильнее мы, в чем-то они. Но вот что важно: в нашей стране эти разработки ведут всего 4-6 лабораторий, а в Америке 30-40, в Германии 10-12, в Китае - несколько десятков. Это мощные, хорошо финансируемые коллективы, погруженные в развитую инфраструктуру межлабораторных связей. И мы достаточно интегрированы в мировую науку: участвуем в международных конференциях, бываем в иностранных лабораториях, а зарубежные коллеги в наших.
Этим летом я много времени провел в лаборатории Ричарда Андерсена в Калифорнийском технологическом институте Лос-Анджелеса. Для регистрации электрической активности мозга американцы действуют напрямую: электроды накладывают не на голову, а вживляют непосредственно в мозг - это надежный и перспективный способ получения команд от мозга для нейроинтерфейсов, но требующий нейрохирургической операции. Мы договорились, что попытаемся освоить эту технологию в России. По нашему приглашению ведущий нейрохирург из Медицинской школы Южнокалифорнийского университета в Лос-Анджелесе Чарлз Лю недавно посетил своих коллег в Москве, и они обсудили возможности совместной работы. По мнению наших нейрохирургов, оснащение отечественных операционных, отработанные технологии и навыки докторов позволяют легко проводить операции по вживлению электродов. Но есть сомнение: стоит ли нам осваивать инвазивные нейроинтерфейсные технологии? На мой взгляд, браться за это надо обязательно. Вживляя электроды в мозг пациента, мы как бы открываем окошко и видим детальную картину нейронных отношений. Это и пациентам помогает, и ученым позволяет совершенствовать неинвазивные подходы. Возможно, таким образом удастся не только набирать буквы и двигать инвалидное кресло, но и управлять механической рукой, в значительной степени замещающей функции парализованной руки. Мы можем вместе разрабатывать практичные нейроинтерфейсы.
Учтем и то немаловажное обстоятельство, что инвазивные нейроинтерфейсные технологии стоят сотни тысяч долларов. В то время как при совместных разработках могут появиться на порядок более дешевые варианты, а наш нейрокоммуникатор, например, позволяющий человеку, потерявшему речь, набирать текст на мониторе, в промышленном исполнении сегодня может стоить не более 400 долларов. Правда, экзоскелет обойдется дороже - примерно в 1000 долларов. Но это тренажер, пациент им может пользоваться месяцами. Возможно, в госпитальных учреждениях удастся создать центры коллективного пользования нейротренажерами и сдавать их в аренду.
- А можно вашу уникальную нейроинтерфейсную технологию использовать не только в медицине?
- Да. Предпринимаются попытки разработать, скажем, методы нейроинтерфейсного управления роботами или манипуляторами, когда они работают в опасных для человека зонах. Хорошо, если в нужный момент оператор сможет одним мысленным усилием скорректировать действия робота. То же и в хирургии. Случается, что хирургу просто не хватает рук, и тогда прямая команда мозга исполнительному инструменту здорово облегчит ему жизнь. Пока что технология “интерфейс - мозг - компьютер”, я бы сказал, “бежит впереди паровоза”, впереди собственно рыночных запросов. Но в самом недалеком будущем появятся “рельсы” - откроются широкие возможности применения. Объявленная недавно президентом Национальная технологическая инициатива в одном из своих главных проектов - CoBrain - готова трансформировать наши фундаментальные разработки в области нейроинтерфейсных технологий в рыночные продукты. Надеюсь, среди них достойное место займут и наши совместные с РНИМУ им. Н.И.Пирогова нейрокоммуникаторы с нейротренажерами для реабилитационной медицины.

Юрий Дризе
Фото Андрея МОИСЕЕВА


 

Отзывы

Чтобы оставить отзыв необходимо авторизоваться или зарегистрироваться



 

Статьи на тему

От планов - к результатам. Общие цели сближают науку и производство.
О планах вести исследования и создавать разработки, организуя участников не в одно юрлицо, а в сетевую структуру, где главное - быстрый обмен компетенциями и информацией, два года назад мне рассказывал директор Института физики прочности и материаловедения СО РАН (ИФПМ) членкор РАН Сергей ПСАХЬЕ. Поработав не один год в лабораториях и университетах США, Германии, Китая, он убедился, что межевание науки по любым принципам - дело бесперспективное. Жизнь изменилась - сегодня наиболее актуальны задачи, которые невозможно решить без развития междисциплинарных подходов. /№ 50(2017)
Из воды и воздуха. Новый материал для 3D-печати обладает неоспоримыми преимуществами.
Сложнейшие геометрические фигуры из разноцветных пластиков, радующие глаз и вызывающие восторг, делают буквально на твоих глазах. Не нужны “умные” станки, навороченные автоматические линии, мощные заводы. Достаточно скромного агрегата ростом с обычную кофе-машину. Изюминка установки - экструдер. Это благодаря его усилиям из пластических материалов формируется готовый продукт. /№ 50(2017)
Отнять и изучить. Лазерное излучение раскрывает тайны вещества.
Заведующая лабораторией макрокинетики неравновесных процессов кандидат физико-математических наук Екатерина БАРМИНА из Института общей физики им. А.М.Прохорова РАН с легкостью заставляет жидкости “выпускать пар”. Нет, это не банальное испарение, а распад вещества с образованием составляющих элементов, которые выходят в виде газов. /№ 49(2017)

Новости


Востребованность результатов научно-исследовательской деятельности и выпускников, коммерциализация производимого в вузе интеллектуального продукта - по таким критериям в рамках проекта «Социальный навигатор» МИА «Россия сегодня» составлен национальный рейтинг университетов, отражающий предпочтения реального сектора.



Руководитель Федерального агентства научных организаций Михаил Котюков и вице-президент РАН, председатель Сибирского отделения РАН Валентин Пармон провели совещание с директорами организаций, расположенных на территории, относящейся к ведению Сибирского территориального управления ФАНО. Как сообщил руководитель СТУ ФАНО Алексей Колович, по состоянию на декабрь 2017 года на указанной территории расположены 154 организации федерального агентства, в том числе 121 учреждение и 33 предприятия.



В Общественной палате РФ прошел круглый стол «Общественный контроль за качеством высшего образования».



Российский научный фонд и Министерство науки и технологий (MOST, Тайвань) объявили победителей второго совместного конкурса двусторонних научных проектов.

Фонд инфраструктурных и образовательных программ подвел итоги Всероссийского инженерного конкурса для студентов и аспирантов в области нанотехнологий «ВИК.Нано 2017». По результатам отборочного этапа, менторской и акселерационной программ по доработке проектов, а также финальной защиты перед членами жюри определились пять победителей.

Третий победитель Общероссийского конкурса молодежных исследовательских проектов в области энергетики «Энергия молодости-2017» награжден в Иркутске. Кандидат технических наук Дмитрий Крупенев из Института систем энергетики им. Л.А.Мелентьева Сибирского отделения РАН получил из рук президента ассоциации «Глобальная энергия» Игоря Лобовского сертификат на грант в размере 1 миллион рублей.

Минобрнауки и социальная сеть "ВКонтакте" заключили соглашение о сотрудничестве, информирует пресс-служба ведомства. В сообществе министерства в "ВКонтакте" будут размещаться учебные материалы и методические пособия для студентов, педагогов, родителей и всех желающих.

Конференции


Наша страна обладает крупнейшей в мире территорией и занимает четвертое место по площади пахотных земель. Казалось бы, области огромные, однако сельское хозяйство России сконцентрировано на ограниченной площади - с благоприятными климатическими условиями - и нагрузки на плодородные почвы настолько велики, что приводят к их деградации. Причина - в водной и ветровой эрозии, потерях гумуса и элементов питания, переуплотнении посевов и загрязнении.

Открытая конференция ИСП РАН имени В. П. Иванникова, ISPRAS Open 2017, обещает стать одним из самых познавательных событий осени в области системного программирования. Среди ключевых тем основной программы, заявленных ранее, - безопасность программного кода и технологии анализа массивов данных. Помимо этого в программе запланирован ряд отдельных докладов и встреч с зарубежными представителями ИТ-отрасли. Конференция пройдет с 30 ноября по 1 декабря 2017 г. в Москве.

7 декабря в МИА «Россия сегодня» пройдет VI Конгресс предприятий наноиндустрии. В какой точке развития сейчас находится отрасль? Какие рынки наиболее перспективны в ближайшие 10 лет? Как нанотехнологии включаются в Национальную Технологическую Инициативу? Эти и многие другие вопросы будут обсуждаться на Конгрессе.

Текущие конкурсы


Конкурс проектов 2018 года фундаментальных научных исследований в рамках международных ассоциированных лабораторий (МАЛ) и международных научных объединений (МНО), проводимый совместно Российским фондом фундаментальных исследований и Национальным центром научных исследований Франции

Конкурс проектов 2018 года фундаментальных научных исследований, проводимый совместно федеральным государственным бюджетным учреждением “Российский фонд фундаментальных исследований” и Департаментом науки и технологии Правительства Индии

Отчеты по проектам, поддержанным по результатам конкурса проектов фундаментальных научных исследований, выполняемых молодыми учеными, проводимого совместно федеральным государственным бюджетным учреждением “Российский фонд фундаментальных исследований” и Фондом поддержки научно-проектной деятельности студентов, аспирантов и молодых ученых “Национальное интеллектуальное развитие”.

Отчеты по проектам, поддержанным по результатам конкурса проектов фундаментальных научных исследований, выполняемых молодыми учеными, проводимого совместно федеральным государственным бюджетным учреждением “Российский фонд фундаментальных исследований” и Правительством города Москвы, выполнявшимся в 2016-2017 годах.

Конкурс проектов 2018 года организации российских и международных молодежных научных мероприятий, проводимый федеральным государственным бюджетным учреждением “Российский фонд фундаментальных исследований”.

Вакансии


17.11.2017
Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт геологии рудных месторождений, петрографии минералогии и геохимии Российской академии наук (ИГЕМ РАН) объявляет конкурс на замещение вакантной должности...

03.11.2017
Федеральное государственное бюджетное учреждение высшего образования и науки Санкт-Петербургский национальный исследовательский академический университет Российской академии наук объявляет конкурс на замещение следующих вакантных должностей...

27.10.2017
Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт геологии рудных месторождений, петрографии, минералогии и геохимии Российской академии наук (ИГЕМ РАН) объявляет конкурс на замещение вакантных должностей...





опрос

Какие рубрики нашей газеты Вам наиболее интересны?




Copyright 2010
Главная страница   |   О газете  |  Партнеры  |  Команда Поиска  |  Вакансии