В Москве Фонд перспективных исследований (ФПИ) и Минобрнауки России выбрал лучшие проекты университетов и научных институтов, направленные на развитие технологий специального и двойного применения.
В числе лучших оказался проект исследователя БФУ имени. И. Канта Натальи Шушариной “Разработка гибридного нейро-компьютерного интерфейса для управления аватарами в виртуальной реальности".
Сумма выигранного на год гранта составила 8,3 млн рублей, прокомментировали собкору в Калининграде сегодня, 22 марта 2018 года, в БФУ.
Наталья Шушарина, исследователь, заместитель директора института живых систем БФУ, прокомментировала в Калининграде событие в своей научной жизни:
-В рамках проекта «Разработка гибридного нейро-компьютерного интерфейса для управления аватарами в виртуальной реальности» будет представлен гибридный нейро-компьютерный интерфейс неинвазивного типа, предназначенный для создания системы регистрации движений пользователя и организации его взаимодействия с виртуальной реальностью.
Для организации управления аватаром, наиболее актуальным является регистрация потенциалов действия скелетных мышц. При определенном размещении электродов можно регистрировать электрическую активность отдельных мышечных групп, получая информацию, позволяющую восстанавливать пространственное положение соответствующих частей тела пользователя.
Понятие гибридного интерфейса подразумевает использование нескольких биосигналов для повышения точности распознавания. В качестве аппаратной части гибридного нейро-компьютерного интерфейса будет использована BALALAIKA — разработанное в БФУ устройство для регистрации физиологических параметров человека. Для создания системы регистрации движений пользователя с использованием этого устройства будет разработан программный комплекс на основе алгоритмов машинного обучения, обеспечивающий обработку электрофизиологических сигналов и расчет положения отдельных частей тела пользователя в пространстве.
Досье. Виртуальная реальность представляет собой интерактивную компьютерную модель, которая определяет текущие действия и состояние пользователя, заменяя или дополняя сенсорную информацию одного или нескольких его органов чувств таким образом, что достигается «ощущение погружения» пользователя в виртуальную среду. В настоящее время технологии виртуальной реальности уже находят свое применение в таких областях, как медицина, образование, спорт, архитектура, инженерия, визуализация данных и дизайн.
Ключевой особенностью, определяющей качество виртуальной реальности является степень погружения пользователя. Подмена визуальных, аудио, тактильных и иных каналов восприятия человека является важной частью в обеспечении глубины погружения, однако для подлинной реалистичности критична прежде всего система слежения, формирующая виртуальный аватар и проецирующая движения и позу пользователя на него.
В настоящее время для создания виртуальной реальности используются различные методы взаимодействия между пользователем и виртуальным миром. Условно их можно подразделить на активные, когда пользователь непосредственно передает информацию или команды в систему виртуальной реальности, и пассивные, в которых определение движений и положения пользователя инициируется компьютером.
Активные методы включают в себя голосовое управление, а также специализированные контроллеры, джойстики, клавиатуры или геймпады. К пассивным методам относятся: оптический маркерный и безмаркерный трекеинг, а также механические, инерциальные, магнитные, ультразвуковые и оптоволоконные системы регистрации. Применяемые на практике методы должны удовлетворять зачастую противоречивым требованиям.
Конкретный набор требований к методам взаимодействия будет зависеть от области применения и задач, на решение которых направлено использование технологий виртуальной реальности в каждом отдельном случае. Очевидно, что не существует универсального метода, который бы удовлетворял всем возможным потребностям и решение всегда будет являться компромиссом. Поэтому в настоящее время чаще всего несколько методов получения информации используются совместно, дополняя друг друга. Таким образом, использование принципиально нового метода для получения данных позволит повысить качество виртуальной реальности.
Дзен