Когнитивные технологии

  • биология
  • информатика

Превращение нервных импульсов в команды и управление объектами позволит решать различные технологические задачи. Широкое распространение получат устройства, реагирующие не на слова или действия, а мысленные команды и желания. Возможность управления аппаратами различного уровня силой мысли войдет во все сферы общественной жизни, начиная от производственной до бытовой. Сегодня эволюция компьютерных технологий позволяет разрабатывать нейроинтерфейсы по управлению различными техническими устройствами — именно этим и займутся участники нового профиля Олимпиады НТИ «Когнитивные технологии».

Состав команды: 3–4 человека (учащиеся 10–11 классов)

Биолог: психометрия, психодиагностика
Программист: программное обеспечение (алгоритмы детекции вызванных потенциалов и паттернов электрической активности головного мозга)
Инженер: сборка биоусилителя, подключение и оценка сигнала

Распределение ролей для участников команды для задачи второго этапа:
1. Биолог: оценка когнитивных характеристик оператора,  оценка соответствия визуальной части ИМК зрительной системе оператора.
2. Программист: программный алгоритм детекции вызванных потенциалов, анализ характеристик базовых амплитуд.
3. Инженер: оценка качества сигнала.

Разработчики: ФГБОУ ВО МГППУ

Отборочные этапы

В ходе второго отборочного этапа участникам предстоит оценить различные характеристики человеко-машинного комплекса  на примере интерфейса мозг-компьютер (ИМК): качество сигналов отдельных каналов по результатам записи электроэнцефалограммы, стабильность внимания оператора работающего в  интерфейсе мозг-компьютер на базе когнитивного вызванного потенциала и т. д.

Заключительный этап

На заключительном этапе участникам достанется задача дистанционного («мысленного») управления объектом операторами по заданному маршруту с несколькими сегментами, прохождение которых требует разных качеств и навыков оператора.

Задача предусматривает:

  • создание интерфейса мозг-компьютер, включая его тестирование;
  • использование интерфейса мозг-компьютер для подготовки операторов (диагностика нужных качеств и обучение членов команды);
  • отбор оператора с нужными качествами;
  • управление объектом в «реальных» условиях.

Материалы для участников

При подготовке к решению задач по этому профилю вам может пригодиться:

  • Биология: знание основ физиологии, анатомии, центральной нервной системы и психофизиологии.
  • Информатика: знание основ численных методов программирования на языках: Python, Arduino IDE и алгоритмического мышления, алгоритмов управления системами с обратной связью.
  • Физика: законы постоянного тока, основы волновой физики.
  • Иностранный язык: знание английского языка для знакомства с международными практиками и современными решениями в области развития нейроинтерфесов (желательно).

Soft skills:

  • Умение работать в команде
  • Нацеленность на результат
  • Структурное мышление
  • Логическое мышление
  • Поиск и анализ информации

Практические навыки:

  • Сборка и тестирование электронных устройств
  • Программирование контроллера
  • Сборка и балансировка конструкционных элементов

Рынки НТИ

  • NeuroNet