До кончиков пальцев
Ученые НИУ ВШЭ создали модель декодирования движений пальцев для протезов кисти нового поколения. Она позволит не только брать предметы, но и жестикулировать, используя движения каждого пальца.
Результаты работы по исследованию возможности точного восстановления движения пальцев по электромиографическим сигналам мышц предплечья у людей с инвалидностью были представлены на объединенном научном семинаре «Цифровые технологии для медицинских приложений», который состоялся в рамках стратегического проекта «Цифровая трансформация: технологии, эффекты, эффективность» программы «Приоритет-2030». Проект был отобран в рамках конкурса исследовательских проектов молодых ученых НИУ ВШЭ (до 35 лет) по тематике цифровой трансформации и развития цифровых технологий в 2022 году.
Игорь Агамирзян
«Сегодня практически любой медицинский прибор — это специализированный компьютер», — отметил, открывая мероприятие, директор Школы инноватики и предпринимательства НИУ ВШЭ, научный руководитель проекта Игорь Агамирзян.
«Важнейшей областью является сейчас применение цифровых технологий для решения проблем людей с ограниченными возможностями, и здесь наблюдается существенный прогресс», — подчеркнул он.
Стажер-исследователь Центра биоэлектрических интерфейсов НИУ ВШЭ Анна Макарова рассказала, что на сегодняшний день протезы для людей, которые пережили ампутацию или родились с аплазией кисти, далеки от идеала. У многих самых современных биоэлектрических протезов кисти достаточно примитивная система управления, основанная на использовании всего лишь двух крупных мышц на предплечье. Механизм протеза преобразует электрические сигналы последовательного напряжения и расслабления мышц в команды, которые набираются как двоичный код в программировании. Это не происходит интуитивно, человек учится пользоваться протезом, как учился бы программировать с помощью единиц и нулей.
Таким образом, протез может сформировать от одного до десяти схватов, но движения каждого отдельного пальца на таких устройствах на данный момент не используются. Изучение возможности восстановления точных движений по активности мышц является необходимым условием для создания системы управления протезом нового поколения.
Анна Макарова
«Последние работы показывали, что если использовать различные методы машинного обучения, то у здоровых людей восстанавливаются движения отдельных пальцев даже по поверхностным сигналам мышц. Мы решили выяснить, возможно ли это у людей с ампутацией», — пояснила докладчица.
Ученые создали модель декодирования движений пальцев и подобрали оптимальные гиперпараметры, дающие наилучшую точность декодирования на данных, полученных в эксперименте с участием здоровых испытуемых. Для записи ЭМГ-активности (ЭМГ-электромиография) они использовали беспроводной 8-канальный браслет и шлем виртуальной реальности. Экспериментальная среда включала в себя виртуальное окружение с возможностью захвата и сохранения координат отдельных пальцев. Испытуемые были проинструктированы выполнять симметричные движения двумя руками, что позволяло получать данные о совершаемых движениях в случае прохождения эксперимента испытуемым с ампутацией.
Точность модели, примененной к данным испытуемого с врожденным отсутствием кисти, составила 50%, а к данным испытуемого, пережившего ампутацию во взрослом возрасте, — 71%.Это многообещающие результаты и хорошая перспектива для дальнейших исследований и улучшений модели, отметила Анна Макарова.
Макарова Анна Владимировна
Вам также может быть интересно:
В Вышке упростили разработку интеллектуальных сервисов
Ученые НИУ ВШЭ разработали MLOps-платформу, применение которой поможет внедрять эффективные и безопасные ИИ-решения во всех кампусах и подразделениях университета. В дальнейшем рассматривается возможность масштабирования инструмента на внешний рынок.
Ученые Вышки предложили диагностировать тревогу и депрессию по пульсу
Группа ученых из НИУ ВШЭ научилась диагностировать тревогу и депрессию по пульсу. Оказалось, что при умственной нагрузке сердечный ритм у людей со склонностью к ментальным расстройствам отличается от ритма здоровых людей, особенно при выполнении задач повышенной сложности. Изменения можно отследить даже с помощью пульсоксиметра или умных часов. Результаты исследования опубликованы в журнале Frontiers in Psychiatry.
Заглянуть в будущее: как вышкинцы изучают меняющийся мир
Молодые ученые Вышки представили свои исследовательские проекты, ставшие победителями конкурса стратпроекта «Национальный центр научно-технологического и социально-экономического прогнозирования». Они будут строить прогнозы финансовых показателей российских компаний и развития вторичных санкций, просчитывать размер инвестиций в системы теплоснабжения, изучать причины готовности населения к благотворительности, учиться применять новые методы форсайта, а также изучать возможности использования методов научной фантастики.
В НИУ ВШЭ исследовали, как трансспинальная стимуляция влияет на движения человека
Команда Центра нейроэкономики и когнитивных исследований протестировала более 80 человек, чтобы выяснить, как трансспинальная стимуляция постоянным током влияет на координацию движений. В то время как при силе тока 1,5 мА моторный ответ мышцы возрастал, дальнейшее увеличение силы тока до 2,5 мА не вызывало усиления эффекта. Полученные в результате исследования данные помогут в разработке более оптимальных протоколов абилитации и реабилитации пациентов с нарушениями опорно-двигательной системы. Результаты исследования опубликованы в журнале Genes and cells.
Перспективы исследований и возможности для сотрудничества: в НИУ ВШЭ обсудили развитие стратегических проектов
26 и 27 июня в Вышке на Покровке состоялось обсуждение возможностей партнерства исследовательских команд университета со стратегическими проектами НИУ ВШЭ в рамках программы «Приоритет-2030». В ходе двухдневной сессии руководители стратегических проектов представили основные направления реализуемых исследований, ключевые достигнутые результаты и свое видение вовлечения новых исследователей.
Отслеживать тренды и принимать взвешенные решения поможет новый аналитический продукт ВШЭ
Высшая школа экономики (НИУ ВШЭ) запускает новый аналитический продукт — серию ежеквартальных информационных бюллетеней. Их цель — помочь бизнесу принимать стратегические и инвестиционные решения. Первый выпуск посвящен тенденциям развития России в январе — мае этого года в разрезе ключевых направлений экономики и социальной сферы. Информационные бюллетени выпускаются в рамках Стратегического проекта «Национальный центр научно-технологического и социально-экономического прогнозирования», реализуемого по программе «Приоритет-2030».
В НИУ ВШЭ состоялась первая конференция «Искусственный интеллект в медиа»
В работе форума приняли участие представители бизнеса, коммуникационных агентств, медиа, а также эксперты Вышки. Они обсудили то, как ИИ изменит креативные индустрии и повлияет на личный бренд и может ли искусственный интеллект помочь бизнесу лучше понять своего клиента. Стоит отметить, что прошедшая конференция — первая из серии запланированных мероприятий для профессионалов медиарынка и коммуникаций.
Проект «Зеркальные лаборатории» НИУ ВШЭ отмечает пятилетие
«Зеркальные лаборатории» — одна из флагманских программ Высшей школы экономики, направленная на развитие внутрироссийских научных партнерств. За время реализации проекта было инициировано 41 научное исследование в партнерстве с 30 региональными вузами и научными организациями. К пятилетию «Зеркальных лабораторий» приурочена серия круглых столов, которые пройдут в ВШЭ 24–25 апреля.
В Вышке стартует конкурс компетенций в области ИИ и машинного обучения
Дирекция программы развития НИУ ВШЭ объявляет о проведении конкурса компетенций в интересах развития исследований в области искусственного интеллекта и машинного обучения. Заявки принимаются до 2 мая 2024 года.
Исследование, проведенное в рамках стратегического проекта НИУ ВШЭ, позволило запустить программу ДПО
Ученые Вышки изучают факторы, влияющие на школьную неуспешность. Эта работа легла в основу программы ДПО «Преодоление образовательной неуспешности на основе доказательного подхода». Структура программы оптимально сочетает теоретические основы раскрытия темы «Доказательный подход в образовании» с практическими способами и примерами приложения предложенных методик. В 2023 году обучение было реализовано в пилотном режиме на безвозмездной основе, его прошли 60 слушателей из 14 регионов России.