Нейротехнологии и когнитивные науки

Нейротехнологии и когнитивные науки — быстроразвивающееся направление современного научного и прикладного знания. 

Рынок нейротехнологий стремительно растёт: нейроинтерфейсы в нейрореабилитации и компьютерных играх, совершенствование навыков и умений в различных профессиях, нейромаркетинг, создание нейроимплантов и другие значимые направления.

Данный профиль интегрирует знания из нескольких дисциплин: биология, психология, программирование и машинное обучение, конструирование электронных устройств. Необходимо уметь работать со сложным оборудованием, понимать базовые принципы психологических процессов, уметь программировать и настроить оборудование под каждого уникального оператора. 

Профиль вошел в перечень РСОШ — II уровень,  100 баллов  ЕГЭ (информатика и/или биология), победители и призеры получают льготы при поступлении в ведущие вузы страны. Все участники получат ценный опыт решения сложных и комплексных задач, познакомятся с сотрудниками ведущих лабораторий в области нейротехнологий.

На первом отборочном этапе участникам предстоит решить задачи по биологии и информатике.

Второй отборочный этап будет посвящён задачам по обработке данных с различных сенсоров (в том числе с модулей биосигналов человека) и реализации методов машинного обучения; продвинутым и комплексным задачам по биологии, психологии и психофизиологии.

На втором этапе потребуются различные компетенции участников: электроника, программирование, физиология, психология. Рекомендуем ознакомиться с задачами второго этапа прошлых лет, чтобы лучше понимать, как будет проходить второй этап.

В финальном задании каждой команде предстоит разработать макет системы для анализа состояния оператора в различных ситуациях и режимах работы.

Данная система будет включать в себя мультимодальный человеко-машинный интерфейс для сбора и обработки биосигналов, а также средство визуальной обратной связи, например монитор компьютера.

Командам будет предложено выполнить задание на поиск и распознавание ранних биомаркеров состояния человека. Для оперативной детекции система должна быстро и точно распознавать комплексные паттерны биосигналов того, кто выполняет важную профессиональную деятельность, для реализации БОС-тренинга или системы МКИ.

Победит та команда, которая разработает систему детекции состояния человека, имеющую наибольшую точность и чувствительность. Обработка биосигналов осуществляется с помощью разработанного участниками приложения на компьютере, которое анализирует данные сигналы и формирует ту или иную оценку состояния оператора.

Данная разработка будет актуальна везде, где от состояния человека, уровня его внимания и мотивации в существенной степени зависит результативность работы, а, возможно, и жизни других людей. Это могут быть космонавтика, спорт высоких достижений, киберспорт, сложная операторская и научно-исследовательская деятельность.

Развитие технологий подобного рода позволит людям быть более эффективными и результативными в выбранной профессии. Понимание своего состояния при помощи разработанных инструментов, способность привести себя в необходимое для той или иной деятельности состояние, существенно увеличивают качество жизни людей, их профессиональные возможности.

Для разработки технологий, способных помочь в решении данной задачи, необходим хороший уровень подготовки в психофизиологии и нейротехнологиях (понимание основных закономерностей, владение методами исследования различных процессов), программировании и машинном обучении (анализ сложных и нестабильных паттернов данных), аппаратных методах сбора психофизиологических данных.