Нейроинтерфейсы: что это и зачем нужны бизнесу

В 289 млрд рублей оценивают потенциал рынка нейроинтерфейсов в России и странах СНГ к 2028 году. Больше всего такие технологии будут использовать в индустрии здоровья и заботы о себе (111 млрд) и онлайн-образовании (38 млрд).

Вместе с экспертом разбираемся, что такое нейроинтерфейс простыми словами, как работает brain computer interface (или интерфейс «мозг — компьютер») и какую пользу может принести бизнесу.

Содержание

• Что такое нейроинтерфейсы простыми словами
• История нейроинтерфейсов: от ЭЭГ до нейроимплантов
• Какие бывают нейроинтерфейсы: неинвазивные, малоинвазивные, инвазивные
• Где применяют нейроинтерфейсы сегодня
• Проблемы в использовании
• Потенциал применения нейроинтерфейсов в бизнесе
• Перспективы развития нейроинтерфейсов в будущем
• Заключение
• Вопросы и ответы

Что такое нейроинтерфейсы простыми словами

Нейроинтерфейсы — это технологии, которые устанавливают прямую связь между нервной системой человека и внешними устройствами. Они позволяют передавать информацию от мозга к компьютерам или другому оборудованию и наоборот.

Нейроинтерфейсы представляют собой систему обмена информацией между мозгом и внешним устройством. Они позволяют зарегистрировать электрическую активность мозга и расшифровать намерение человека.

Интерфейс «мозг — компьютер» (от англ. Brain-Computer Interface, BCI) — это частный случай нейроинтерфейса. Он называется так потому, что обеспечивает прямое управление компьютером с помощью сигналов мозга, без движений тела. Нейроинтерфейс — более широкое понятие. Оно включает любые способы связи мозга с техникой: не только с компьютерами, но и, например, с протезами или медицинскими устройствами.

Как работает нейроинтерфейс

Нейроинтерфейсы регистрируют нейронную активность мозга и обеспечивают связь между мозгом и внешними устройствами, такими как ПК.

Основные методы включают электроэнцефалографию, которая использует электроды на коже головы, и инвазивные имплантируемые электроды (для более точной регистрации активности нейронов). Обработка сигналов происходит с помощью алгоритмов машинного обучения, которые распознают паттерны и преобразуют их в команды для управления устройствами.

История нейроинтерфейсов: от ЭЭГ до нейроимплантов

Эволюция интерфейсов показывает, как от простого наблюдения за мозгом ученые перешли к его прямому взаимодействию с технологиями.

• 1950-е. Нейробиологи исследуют электрическую активность мозга и возможности ее использования для управления устройствами.
• 1960-е. Разработаны имплантаты, которые регистрируют действия нейронов у обезьян.
• 1970-е. Появляются первые нейроинтерфейсы. Исследователи начинают разрабатывать системы, которые могут использовать ЭЭГ для управления протезами.
• 1980-е. Развитие технологий записи нейронной активности. Ученые начинают использовать имплантируемые электроды для получения более точных данных.
• 1990-е. Электроды впервые вживляют в мозг парализованного пациента, он учится двигать курсор по экрану компьютера и набирать текст.
• 2000-е. Рост интереса к нейроинтерфейсам в научных и медицинских кругах. Начинаются разработки сложных систем — интерфейсов на основе функциональной магнитно-резонансной томографии (фМРТ) и улучшенных ЭЭГ-систем.
• 2010-е. Развитие инвазивных и неинвазивных нейроинтерфейсов. Появляются технологичные компании, которые начинают разрабатывать линейки имплантируемых устройства для взаимодействия с мозгом.
• 2020-е. Быстрый прогресс в области нейротехнологий. В частности, проведены испытания на животных, которые демонстрируют возможности управления устройствами с помощью мыслей.

Какие бывают нейроинтерфейсы: неинвазивные, малоинвазивные, инвазивные

• Инвазивные. Предполагают непосредственное вживление электродов в мозг пациента (часто это нейроимплант). Используют в медицине, например, для лечения паралича.
• Полуинвазивные. Электроды размещаются на поверхности коры мозга. Используют для точной медицинской диагностики.
• Неинвазивные. Считывание мозговой активности происходит исключительно внешними устройствами и гарнитурами. Используют в гейминге, медитации, исследованиях.

Сравнение типов нейроинтерфейсов

Где применяют нейроинтерфейсы сегодня

По данным руководителя департамента нейротехнологий компании «Моторика» Юрия Матвиенко, объем рынка нейротехнологий в России в 2024 году составил 11 млрд руб. В 2025 году прогнозируют рост до 12,4 млрд.

Сегодня среди популярных сценариев применения нейродевайсов выделяют оздоровительные технологии и ментальное здоровье. Человек с помощью датчиков регистрирует состояние показателей организма, что позволяет ему лучше расслабляться, или, наоборот, концентрироваться. В образовании нейроинтерфейсы используют для отслеживания активности мозга во время курсов и для воздействия на определённые участки мозга при ускорении обучения.

Например, группа компаний Neiry разрабатывает нейротехнологические продукты для различных отраслей — медицины, маркетинга, психологии, промышленной безопасности, образования и авиации. В июне 2024 года Neiry привлекла инвестиции в размере 300 миллионов рублей. Еще один проект — «Нейроботикс» — разрабатывает устройства для улучшения когнитивных способностей, медитации и диагностики ментальных нарушений с использованием мозговых импульсов. Например, компания выпустила линейку усилителей биосигналов для ЭЭГ (электроэнцефалография), которые можно использовать при проведении БОС-тренировок (тренировки с биологической обратной связью).

Юрий Матвиенко отмечает, что имплантируемые устройства, которые меняют жизни людей и помогают существенно снизить симптоматику неврологических заболеваний, уже настоящее. Так, осенью 2024 года «Моторика» зарегистрировала медицинские изделия, входящие в систему стимуляции блуждающего нерва. Эти устройства применяют для лечения фармакорезистентной эпилепсии, которой страдает около 50 миллионов человек.

Также нейроинтерфейсы используют для восстановления моторики. Нейропротезы управляются «силой мысли». С их помощью можно:

• печатать текст без клавиатуры;
• управлять играми;
• включать свет и управлять умным домом;
• управлять инвалидной коляской или протезом.

Проблемы в использовании

Юрий Матвиенко выделяет несколько сложностей, с которыми сталкиваются разработчики нейроинтерфейсов в России.

• Регуляторные и правовые ограничения. В России есть строгие регуляторные требования для вывода медицинских изделий на рынок, которые создают барьеры для развития нейротехнологий. Кроме того, перед лидерами отрасли стоит задача разработки четких правовых норм и стандартов для использования нейроинтерфейсов в различных сферах.
• Финансирование. Для развития специализированного образования и научных центров по таким технологиям необходимы государственные субсидии. Продвижения в этом вопросе есть: например, в мае этого года Центр кибернетической медицины и нейропротезирования (совместный проект «Моторики» и Федерального центра мозга и нейротехнологий ФМБА России) стал победителем конкурса Минобрнауки, получил статус научного центра мирового уровня и грант на развитие.
• Технические препятствия. Разработка надежных и безопасных нейроинтерфейсов связана с долгими исследованиями и преодолением технологических ограничений. Отдельная сложность — интеграция оборудования в реальную медицинскую практику.
• Этические. Вопросы конфиденциальности данных и этичности использования нейроинтерфейсов.

Потенциал применения нейроинтерфейсов в бизнесе

Нейроинтерфейсы открывают новые возможности для бизнеса, особенно в сочетании с ИИ и нейросетями. Они могут стать мощной технологией для цифровой трансформации компаний из здравоохранения, функциональной адаптации и ассистивных технологии, считает Юрий Матвиенко. «Мы, например, ведем исследования для разработки протезов с обратной связью, которые используют нейроинтерфейсы для улучшения качества жизни людей с инвалидностью. Эти технологии позволят пациентам лучше интегрироваться в общество и возвращаться к активной жизни», — рассуждает эксперт.

На рынке выделяют несколько направлений по применению нейроинтерфейсов в бизнесе.

• Обучение. Мониторинг мозговой активности сотрудников оптимизирует процессы обучения и повышения квалификации, выявляет самые эффективные методы.
• Безопасность. Устройства для контроля состояния сотрудников и клиентов повышают безопасность и качество услуг. Например, с их помощью можно проводить мониторинга уровня стресса или внимания у водителей, пилотов и операторов промышленного оборудования.
• HR. Нейроинтерфейсы могут выявлять стресс и предотвращать выгорание на рабочем месте, снижать текучесть кадров и ускорять адаптацию новых сотрудников.
• Маркетинг. Анализ нейронных данных помогает бизнесам лучше понимать потребности и предпочтения аудитории, повышает эффективность рекламных стратегий.
• Продуктовая разработка. Интеграция нейроинтерфейсов в товары и сервисы позволит создавать инновационные продукты, основанные на прямом взаимодействии с когнитивными процессами пользователей.
• Рутинные процессы. Возможность управлять различными системами с помощью жестов и мысленных командам оптимизирует часть операций на производстве и в офисе.

Перспективы развития нейроинтерфейсов в будущем

По оценке Grand View Research, объем мирового рынка инвазивных интерфейсов мозг-компьютер в 2024 году оценивался в 160,44 млрд долларов. Ожидается, что в период 2025-2030 годов он будет расти в среднем на 1,49%. По прогнозам аналитиков Gartner, к концу этого десятилетия 30% сотрудников интеллектуальной сферы будут использовать нейроинтерфейсы, что позволит им существенно увеличить свою продуктивность.

Заключение

Ученые подчеркивают, что в перспективе электронные интерфейсы смогут полностью заменить органы восприятия людей и подарить им недоступные сейчас возможности: например, инфракрасное зрения или дополненная реальность без AR/VR-гарнитур.

• Чтобы быть в курсе важных трендов и мнений ведущих экспертов, следите за нами в телеграм-канале. О развитии навыков управления, личностном росте пишем в «Дзене». Про технологии и развитие в IT — в блоге на VC. 

Вопросы и ответы

1. Что такое нейроинтерфейс простыми словами?
   Это технология, которая соединяет мозг и компьютер и позволяет управлять устройствами без движений.
2. Как работает интерфейс «мозг — компьютер»?
   Он считывает активность мозга, обрабатывает сигналы и переводит их в команды.
3. Чем отличается неинвазивный интерфейс от инвазивного?
   Неинвазивный работает без операции, а инвазивный требует вживления электродов.
4. Где применяются нейроинтерфейсы?
   В медицине, обучении, умных устройствах и бизнесе.
5. Зачем нейроинтерфейсы бизнесу?
   Они помогают повышать эффективность сотрудников, безопасность и качество продуктов.