Введение 9
1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ 11
1.2 Нейрокомпьютерный интерфейс на основе ЭЭГ 13
1.2 Нейрокомпьютерный интерфейс для неврологической реабилитации. 23
1.3 Разработка мобильного НКИ на основе умного мультимедийного
контроллера 27
Вывод 35
2. ОБЪЕКТ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ 36
3. РАСЧЁТЫ И АНАЛИТИКА 38
4. РЕЗУЛЬТАТЫ ПРОВЕДЁННОГО ИССЛЕДОВАНИЯ 41
5. ФИНАНСОВЫЙ МЕНЕДЖМЕНТ, РЕСУРСОЭФФЕКТИВНОСТЬ И
РЕСУРСОСБЕРЕЖЕНИЕ 43
5.1 Оценка коммерческого потенциала и перспективности проведения
научных исследований с позиции ресурсоэффективности и ресурсосбережения 45
5.1.1 Потенциальные потребители результатов исследования 45
5.1.2 SWOT-анализ 47
5.2 Планирование научно-исследовательских работ 48
5.2.1 Структура работ в рамках научного исследования 48
5.2.2 Определение трудоёмкости выполнения работ 49
5.2.3 Разработка графика проведения научного исследования 50
5.2.4 Бюджет научно-технического исследования (НТИ) 53
5.3 Определение ресурсной (ресурсосберегающей), финансовой, бюджетной, социальной и экономической эффективности исследования.. 58
6. СОЦИАЛЬНАЯ ОТВЕТСТВЕННОСТЬ 61
6.1 Производственная безопасность 64
6.1.1 Анализ опасных и вредных производственных факторов
(производственная санитария) 64
6.2 Безопасность в чрезвычайных ситуациях 66
6.2.1 Пожарная и взрывная безопасность 66
6.2.2 Безопасность при чрезвычайных антропогенных и природных
ситуациях 70
6.3 Экологическая безопасность 70
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 73
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 74
ПРИЛОЖЕНИЕ 1 76
ПРИЛОЖЕНИЕ 2 80
Мы живем в эру открытий, инноваций и повсеместного развития технологий. Создаём всё более быстрые самолёты, отправляем спутники в те уголки вселенной, что были вне нашей досягаемости ещё пару десятков лет назад. Мы изучаем звёзды в поисках новых миров, пригодных для жизни. Мы улучшаем качество жизни вокруг начиная от медицины и заканчивая лишь границами собственного сознания. Мы создали электромобили, интернет, очки виртуальной реальности, транспорт на магнитной подушке и многие открытия и инновации ждут нас ещё впереди. Это сделали мы, люди, человечество. И я уверен, многое ещё предстоит сделать.
Давайте подумаем, какие этапы предшествуют созданию новой технологии. Испытания прототипа новой технологии. До испытаний идёт проектирование технологии: эскизное проектирование, технологическое проектирование, рабочее проектирование и др. Много всего. Но, что, же скрывается в самом начале? Что является первоначальным импульсом, первоначальным сигналом, который активирует процессы нашего мышления и творчества, переключает тумблер и говорит нам, что мы можем это сделать, и мы узнаем, как это сделать? Идея! Самая, что ни на есть простейшая идея, которая как паразит внедряется в ваш мозг, развивается там и подталкивает вас к действию, подталкивает вас к созиданию, подталкивает вас к развитию и созданию лучшего, более светлого будущего для всех нас.
Но так ли всё просто? Неужели в самом начале стоит идея и всё. А откуда взялась идея? Ответом на этот вопрос является самая мощная сила во всём мире, сила которая привела нас на данный этап развития. Это мышление! Мышление, в свою очередь, является продуктом главного органа человека - мозга! Именно человеческий мозг привёл нас в золотую эру инноваций, именно он создал все технологии, что окружают нас каждый день, что изучают далекие звезды, лечат людей и многое другое.
В данной выпускной квалификационной работе мы постараемся стереть границу между мозгом и технологиями. Мы постараемся создать не просто устройство взаимодействия между мозгом и технологией, а обеспечить неразрывную связь между ними. Речь идёт о нейроуправляемом интерфейсе технических устройств.
Поясним, что же такое нейроуправляемый интерфейс.
Нейроуправляемый интерфейс (Brain Computer Interface - BCI) - это система, созданная для обмена информацией между мозгом и электронным устройством (например, компьютером). В однонаправленных интерфейсах внешние устройства могут либо принимать сигналы от мозга, либо посылать ему сигналы (например, имитируя сетчатку глаза при восстановлении зрения электронным имплантатом). Двунаправленные интерфейсы позволяют мозгу и внешним устройствам обмениваться информацией в обоих направлениях. В основе нейро-компьютерного интерфейса, часто используется метод биологической обратной связи.
Возможно, вам не до конца понятна идея данной технологии. В следующем разделе «Обзор литературы» мы рассмотрим данный вопрос с двух позиций: принципы работы и построения мозга, а также техническая составляющая разработки.
В данной выпускной квалификационной работе были проведены различные этапы проектирования и реализации устройства нейрокомпьютерного интерфейса. В первую очередь было проведено изучение необходимой зарубежной литературы по данной тематике. Исходя из полученных знаний и непосредственном участии научного руководителя было проведено проектирование прибора, а именно создания принципиальной схемы устройства. Был проведен расчёт элементной базы, а также проведено моделирование схемы активного электрода и блока усилителей и фильтров. Помимо этого был реализован начальный этап сборки устройства на печатной плате.
Были рассмотрены аспекты влияния данного устройства на окружающую среду и влияние на оператора в разделе «Социальная ответственность». Исходя из данного раздела, можно заключить, что данное устройство имеет мало вредных воздействующих факторов, а в некоторых случаях данные факторы отсутствуют.
В разделе Финансовый менеджмент, ресурсоэффективность и ресурсосбережение» заключили, что разработка данного устройства имеет относительно малую себестоимость, что в свою очередь повышает доступность данного устройства в будущем.
В будущем планируется завершить создание рабочего прототипа.
