Команда ученых из РТУ МИРЭА создала методику, позволяющую оценить пригодность кандидатов для работы в Арктической зоне с помощью нейрокомпьютерного интерфейса. Основой методики стал нейроинтерфейс, работающий на базе электроэнцефалографии. Использование такого интерфейса в арктических экспедициях позволит контролировать когнитивное состояние и эмоции участников, а также оценивать их психофизиологическое приспособление к жестким северным условиям.
Вид на базу «Арктический Трилистник» / © Mil.ru, ru.wikipedia.org
Автор концепции Андрей Рыбников, преподаватель кафедры инструментального и прикладного программного обеспечения Института информационных технологий РТУ МИРЭА. Его система основывается на использовании нейроинтерфейса, который применяет электроэнцефалографию для регистрации и анализа электрической активности мозга. Проект был представлен в декабре на II Международной научно-практической конференции «Молодежная наука Севера».
Арктика — одна из самых суровых природных сред, где человек сталкивается с уникальными вызовами: экстремальный холод, ограниченные ресурсы и социальная изоляция. В этих условиях участники экспедиций, альпинисты, спасатели и вахтовики должны сохранять работоспособность, концентрацию и устойчивость к стрессу, так как ошибки в Арктике могут иметь катастрофические последствия.
В 2025 году Студенческий экспедиционный корпус «Команды Арктики» планирует внедрить передовые нейрокомпьютерные интерфейсы (НКИ) для мониторинга участников своих экспедиций. Эти технологии будут использоваться в сезонных исследованиях, что позволит повысить безопасность, эффективность и комфорт участников экспедиций в самых сложных условиях планеты.
Нейрокомпьютерные интерфейсы — это системы, которые регистрируют мозговую активность и преобразуют ее в полезные данные. Основные этапы работы НКИ:
Сбор данных. Электроэнцефалографические датчики (ЭЭГ) фиксируют сигналы мозга. Это позволяет отслеживать когнитивное состояние, уровень усталости, стресса и даже внимание.
Обработка данных. Искусственный интеллект анализирует полученные сигналы, выделяя ключевые паттерны, которые показывают текущие когнитивные или физиологические отклонения.
Вывод рекомендаций. Система может подсказать, например, что участнику требуется отдых, гидратация или снижение нагрузки.
Для участников экспедиций «Команды Арктики» технология НКИ станет революционным инструментом, который позволит отслеживать физическое и эмоциональное состояние в режиме реального времени. Применение НКИ будет особенно полезным в следующих аспектах:
Мониторинг когнитивного состояния. НКИ выявляют снижение внимания и концентрации, которые часто возникают в условиях изоляции и монотонной работы.
Выявление усталости и стресса. При низких температурах и полярной ночи участники экспедиций часто сталкиваются с накопленной усталостью и стрессом. Системы НКИ помогут своевременно сигнализировать о необходимости отдыха.
Поддержка здоровья. Сочетание НКИ и физиологических сенсоров (например, для измерения уровня кислорода в крови) даст полный портрет состояния человека.
Сезон 2025 года станет ключевым для пилотного применения технологий в полевых условиях. «Команда Арктики» намерена интегрировать НКИ в структуру ежедневного мониторинга участников экспедиций. Основные этапы работы системы включают:
Сеансы мониторинга. Специально разработанные протоколы позволят участникам экспедиций проходить тесты несколько раз в день.
Автоматический анализ. Данные, собранные с датчиков, будут обрабатываться мобильной системой, которая интегрирует НКИ с физиологическими и психологическими и когнитивными параметрами.
Выработка рекомендаций. Система предложит конкретные действия: отдых, выполнение когнитивных упражнений, изменение графика работ.
Такая структура позволит не только следить за состоянием каждого участника, но и оперативно корректировать график работы команды для поддержания ее эффективности.
Применение НКИ в экспедициях “Команды Арктики” станет только началом. В будущем эти технологии смогут быть адаптированы для других профессий и задач, связанных с экстремальными условиями:
Для альпинистов. Мониторинг когнитивного состояния при подъеме в условиях гипоксии.
Для спасателей. Оперативная оценка стресса и усталости перед проведением поисково-спасательных операций.
Для вахтовиков. Улучшение адаптации к долгосрочной работе в изоляции и суровых климатических условиях.
К 2035 году можно ожидать, что такие системы станут частью работы специалистов, позволяя минимизировать человеческие ошибки и повышать безопасность в любых экстремальных условиях.
