Ученые Балтийского центра нейротехнологий и искусственного интеллекта БФУ им. И. Канта предложили способ детектирования вызванных потенциалов по сигналам электроэнцефалограммы. Результаты работы важны для создания интерфейсов «мозг-компьютер», имеющих широкий диапазон применения: от спорта и управления роботами до нейрореабилитации после заболеваний и травм.
Вызванные потенциалы являются электрофизиологической реакцией головного мозга на изменения окружающей среды — это может быть реакция на звук, на вспышку света и т.д. Они считаются одним из самых перспективных типов активности мозга для использования в интерфейсах «мозг-компьютер».
«Мы используем рекуррентный анализ. Его суть достаточно проста. У многих систем реального мира есть естественное свойство повторять свои состояния во времени. Измерив количество таких повторений, а также время их появления, мы можем сделать выводы о том, насколько «сложные» процессы происходят в системе: является ли она регулярной или же она носит более хаотичный и непредсказуемый характер. При этом, с помощью рекуррентного анализа, мы имеем возможность детектировать и описывать отдельные процессы, происходящие в системе. В нашей статье, таким процессом является вызванный потенциал на сигнале ЭЭГ», — рассказала научный сотрудник Балтийского центра нейротехнологий и искусственного интеллекта БФУ им. И. Канта Елена Пицик.
Ученые отмечают, что предложенный метод требует низких вычислительных затрат и прост в интерпретации. Они планируют продолжить исследование для того, чтобы настроить систему для работы в режиме реального времени.
Исследование Балтийского центра нейротехнологий и искусственного интеллекта БФУ им. И. Канта опубликовано в академическом издании Springer Nature https://link.springer.com/article/10.1140/epjs/s11734-022-00743-y. Работы выполнены в рамках стратегического проекта БФУ им. и. Канта «Головоломка» по программе Минобрнауки России «Приоритет 2030» (нацпроект «Наука и университеты»).
