Учёные из Техасского университета в Остине разработали беспроводную «электронную татуировку», которая при размещении на лбу отслеживает мозговую активность и движения глаз. Устройство помогает оценить уровень умственной усталости в режиме реального времени.
Электронная татурировка собирает данные электроэнцефалографии (ЭЭГ) и электроокулографии (ЭОГ), и способна в режиме реального времени оценивать уровень умственной нагрузки. По словам автор проекта, профессора Наншу Лу, устройство не мешает мимике и держится даже во время активного движения.
Разработка уже протестирована на людях и показала точность, сопоставимую с классическими системами мониторинга — но без проводов, громоздких шлемов и дорогих датчиков. Данные исследования опубликованы в журнале Device.
Технология использует растягивающиеся графитовые электроды и мягкую печатную плату с аккумулятором. Всё это крепится к коже с помощью специального клея и передаёт данные на телефон или компьютер по Bluetooth.
В небольшом исследовании с участием шести человек татуировка регистрировала активность мозга и глаз во время когнитивных тестов. Испытуемые запоминали информацию, решали задачи, и чем сложнее становились задания, тем сильнее система фиксировала изменения в мозговой активности.
При росте нагрузки усиливались тета- и дельта-волны, а альфа-, бета- и гамма-ритмы снижались — что соответствует уже известным нейропаттернам усталости.
Специальная программа на основе машинного обучения (алгоритм random forest) успешно определяла уровень нагрузки для каждого участника. Причём даже на основе минимально обработанных данных, что упрощает внедрение в повседневные условия.
Татуировка для врачей и пациентов
Новая технология может стать особенно полезной в тех профессиях, где ошибка стоит слишком дорого — у пилотов, диспетчеров, хирургов. Её также можно использовать для наблюдения за пациентами с эпилепсией, отслеживания когнитивного снижения у пожилых и мониторинга вовлечённости в реабилитацию.
По словам Лу, новое устройство более доступно и стоит в десятки раз ниже традиционного ЭЭГ оборудования. Сейчас базовая система стоит около $200 за чип и аккумулятор, и $20 за одноразовые сенсоры. Работает она пока только на гладкой коже, но учёные уже разрабатывают версию для волосистой части головы.
Ученые работают над тем, чтобы сделать систему полностью автономной и адаптивной. Например, если устройство заметит, что вы перегружены, оно может отправить сигнал на смартфон, предложить паузу, включить музыку или даже аккуратно «подстимулировать» вас током — прямо через татуировку.
По словам соавтора проекта, Луиса Сентиса:
«Наша задача — не просто измерять усталость, а предотвращать выгорание в момент, когда оно только начинается»
Если технология покажет эффективность в реальной жизни, это может изменить то, как мы подходим к работе, обучению и даже к взаимодействию с ИИ — делая человека не слабым звеном, а адаптивным и защищённым участником цифрового мира.
