Інтерфейс мозок-комп’ютер (BCI) — це система, що забезпечує прямий зв’язок між нейронною активністю мозку та зовнішнім пристроєм без залучення звичних нейром’язових шляхів. BCI перетворюють електричні сигнали мозку на комп’ютерні команди, відкриваючи нові можливості в нейротехнологіях, нейронауках, медицині та людино-машинній взаємодії. Від інших технологій інтерфейсів BCI відрізняються безпосереднім зв’язком із нейронною активністю, без участі м’язів чи периферичних систем.
Варіанти використання та приклади застосування
BCI використовують у медицині для відновлення моторних функцій у пацієнтів із паралічем чи нейродегенеративними захворюваннями (наприклад, керування роботизованими протезами або курсором комп’ютера). Їх застосовують для підтримки спілкування при синдромі «замкненого в собі», нейрореабілітації, керування екзоскелетами. За межами медицини BCI використовуються у відеоіграх, віртуальній реальності, імерсивних середовищах та для керування підключеними пристроями.
Основні програмні інструменти, бібліотеки, фреймворки
Для розробки BCI існують open source та комерційні рішення: OpenBCI, BCI2000, OpenViBE, LabStreamingLayer. Для аналізу ЕЕГ-сигналів широко застосовують бібліотеки MNE-Python, EEGLAB (MATLAB), FieldTrip. Комерційні платформи g.tec, Emotiv, NeuroPype пропонують комплексні рішення для досліджень і клініки.
Останні розробки, тенденції, перспективи
Останні досягнення спрямовані на покращення просторової та часової роздільної здатності сигналів, інтеграцію штучного інтелекту для якіснішого розпізнавання намірів користувача, а також на мініатюризацію й портативність пристроїв. Тренди — це вдосконалення неінвазивних BCI, поширення довготривалих імплантів (наприклад, Neuralink), дослідження когнітивного підсилення та групової взаємодії. Залишаються виклики етики, захисту даних і суспільного сприйняття.