РТУ МИРЭА: разрабатывается нейроинтерфейс для "умных" протезов

Молодые инженеры РТУ МИРЭА разрабатывают систему поверхностной электромиографии высокой плотности, которая позволит врачам получать детальную карту активности мышц. Технология может существенно повысить точность диагностики неврологических и двигательных нарушений, а также найти применение в управлении бионическими протезами и нейроинтерфейсах.

Об этом "Газете.Ru" сообщили в пресс-службе образовательного учреждения.

Сегодня при слабости, треморе или нарушении координации одним из ключевых методов диагностики остается электромиография (ЭМГ) — регистрация электрической активности мышц. Однако классические системы используют ограниченное число электродов, из-за чего картина часто оказывается неполной. Кроме того, электроды сложно точно разместить, а во время исследования они могут смещаться, искажая сигнал.

Новая разработка решает эту проблему за счет плотного массива электродов, расположенных на минимальном расстоянии друг от друга. Это позволяет фиксировать не отдельные сигналы, а целую "карту" активности мышц.

"Обычная ЭМГ — как попытка понять симфонию по нескольким инструментам. Мы же даем возможность услышать каждый отдельно. Врач сможет увидеть не только факт активности, но и ее распределение и особенности", — объяснил студент Института искусственного интеллекта РТУ МИРЭА Станислав Карчевский.

По сути, система переводит диагностику на новый уровень: вместо грубых данных врач получает детализированное изображение работы мышц — как переход от черно-белого снимка к цветному. Это особенно важно при сложных заболеваниях, где необходимо выявить локальные нарушения или сбои в координации мышечных групп.

Разработка требует решения сложных инженерных задач. Устройство включает аналоговый тракт для усиления слабых сигналов, систему переключения электродов, блок цифровой обработки и тестовый генератор. Команда объединяет специалистов по схемотехнике, программированию микроконтроллеров и алгоритмам цифровой обработки сигналов.

"Чем точнее мы анализируем сигналы с мышц, тем более естественным можно сделать управление протезами. Это открывает перспективы не только для медицины, но и для робототехники", — отметил доцент Института искусственного интеллекта РТУ МИРЭА Денис Семеренко.

По его словам, подобные системы пока занимают лишь 3–5% мирового рынка, а в России их доля еще ниже, что делает разработку особенно актуальной.

Сейчас инженеры завершают создание прототипа и готовятся к испытаниям. После тестирования систему планируют доработать и вывести на рынок как медицинское изделие.

Ожидается, что технология поможет не только точнее диагностировать заболевания, но и станет шагом к более естественным и "умным" протезам, способным воспроизводить движения почти так же, как настоящие конечности.