Обзоры и аналитика

Нейромоделирование в школе

news
4 фото

Не так давно компьютеризация школ казалась делом далекого будущего и сложно реализуемым. Однако компьютеры пришли не только в каждую семью и школу, но и в каждый класс.

Сегодня уроки технологии, физики, программирования, математики зачастую проходят с использованием новейших робототехнических решений. Робототехника быстро стала неотъемлемой частью учебного процесса.

Современные дети еще до школы учатся собирать и программировать простейших роботов, а в начальных классах могут создать целый проект с использованием специальной робототехнической платформы. Например, спроектировать автоматический шлюз для управления уровнем воды в зависимости от количества выпадающих осадков.

В ходе выполнения подобных проектов ребята учатся не только конструировать и программировать. Ученики знакомятся с разными климатическими зонами, изучают типичные погодные условия, оценивают угрозы, связанные с природными явлениями. 

В старших классах многие опыты на уроках физики или математики можно наглядно показать с помощью современных образовательных решений. Например, используя набор LEGO Education «Возобновляемые источники энергии» можно собрать модель ветряной электростанции и гидроэлектростанции, проследить за переходом механической энергии в электрическую, превращением энергии солнечного света в электрическую, энергии света в кинетическую. Модели ветряной мельницы, водяного колеса могут использоваться при решении экспериментальных задач на расчет мощности или КПД.

Специалисты отмечают, не за горами время, когда школьники будут создавать проекты в области нейротехнологий, основанные на получении, визуализации и обработке биосигналов человека. 

В рамках развития направления НейроНет Национальной технологической инициативы — государственной программы по поддержке развития в России перспективных отраслей – в ближайшие годы будут создаваться сегменты  и рынки, на которых в 2035 году лидерские позиции займут сегодняшние школьники и студенты. В рамках реализации первого этапа развития НейроНет (2016 – 2018 гг) предусмотрено совершенствование системы образования. Особое внимание уделяется созданию клубов юных нейромоделистов и обеспечению их оборудованием, на котором будут обучаться школьники. 

Нейронауки развиваются семимильными шагами. Ученые обещают, что очень скоро мы получим значительные результаты в диагностике и лечении заболеваний ЦНС, сможем повысить качество жизни людей с ограниченными возможностями. В недалеком будущем станут привычными устройства «мозг-компьютер», которые смогут управлять техникой силой мысли, а электронные ассистенты будут выполнять значительную часть рутинной работы.

Сегодня во всем мире и взрослые, и дети увлечены играми, управляемыми силой мысли, во время которых датчики гарнитуры считывают волны электроэнцефалограммы (ЭЭГ), излучаемые мозгом. Такие игры учат концентрировать внимание на объекте и усиливают мозговую деятельность.

Презентация первой российской разработки в сфере бионейротехнологий для школ и центров дополнительного образования состоялась на Московском международном салоне образования, проходившем в 75 павильоне ВДНХ. Уникальный бионейроконструктор BiTronics Lab был представлен на стенде LEGO Education Заместителю Председателя Правительства РФ Ольге Голодец, министру образования и науки РФ Дмитрию Ливанову, заместителю министра образования и науки РФ Вениамину Каганову и другим высокопоставленным лицам. 

При помощи радиотехнического конструктора BiTronics Lab можно измерить пульс, снять электрокардиограмму, записать электроэнцефалограмму мозга и многое другое. Платформа позволяет управлять техническими устройствами силой мысли или движением кисти. Примечательно, что первая в мире программно-аппаратная платформа BiTronics Lab создана и совершенствуется студентами и выпускниками МФТИ, а также специалистами из Лаборатории прикладных кибернетических систем МФТИ. 

Салон образования стал площадкой для подписания соглашения о сотрудничестве между компанией LEGO Education и российским стартапом BiTronics Lab. Компании договорились начать совместную работу по созданию робототехнических нейролабораторий для детей. 

Робототехническая нейролаборатория, где исследования будут проводиться с использованием разработки BiTronics Lab и LEGO Education, будет включать базовый курс конструирования LEGO Education, позволяющий создавать собственных роботов и управлять ими; теоретическое изучение основных биосигналов человека и их визуализацию с помощью конструктора LEGO MINDSTORMS Education EV3. Будущие нейротехники увидят электрические сигналы, поступающие от мышц и мозга, освоят принцип работы детектора лжи. В программу обучения также заложено практическое применение биосигналов: набор наглядно использует сигналы электромиографии (ЭМГ) и ЭЭГ для управления автоплатформами и роботами LEGO.

По мнению Ольги Ломбас, директора образовательных программ LEGO Education в России и странах СНГ, «бионейротехнологии — одно из самых перспективных научных направлений, поэтому вовлечение молодежи в подобные проекты обещает большие успехи в этой области в будущем».

Первый проректор Московского технологического института Евгений Плужник считает, что «проект BiTronics Lab, в который Московский технологический институт совместно с KSI Ventures инвестировали 10 млн рублей, имеет перспективы на российском рынке в рамках развития направления нейротехнологий. Пилотные версии конструкторов BiTronics Lab уже тестируются в Физтех-лицее имени П. Л. Капицы на занятиях первых в России кружков юных нейромоделистов, где ученики обучаются профессии будущего — нейропилота». По мнению эксперта, в течение 3–5 лет в такие кружки придут около 5 000 детей. 

В России начата опережающая подготовка специалистов в области нейротехнологий. Бионейроконструктор BiTronics Lab может стать основой для вхождения нейромоделирования в систему образования. Теперь важно не только создать образовательную среду и техническую базу для подобных исследований, но и подготовить педагогов к передаче знаний в новой научной области. 

 

Новости по теме

Другие новости