Каждый день мозг звучит немного иначе. Вчера мысль о движении левой рукой давала один узор электрических волн, сегодня — чуть другой. Для интерфейса мозг-компьютер (устройства, которое превращает мысленные команды в действия) это большая беда: вчерашняя настройка сегодня уже не работает.
Новый метод под названием MRieHy учится не на одной записи, а на целой коллекции «отпечатков» мозговой активности за много дней. Сначала он находит общий центр этих отпечатков — как если бы из десятков фотографий одного человека собрали усреднённый портрет, к которому проще прикладывать новые снимки. Для этого используется геометрия Римана — способ измерять расстояния между сложными матрицами, которые описывают электрическую активность мозга. Затем строится гиперграф: это сеть, где связи могут соединять не пару точек, а сразу несколько — как общая беседа, а не разговор по телефону. Один гиперграф строится по геометрическим расстояниям между отпечатками, другой — по сходству глубинных признаков, извлечённых из сигналов. Две сети объединяются с весами, которые подбираются автоматически.
Во время реального использования система держит в памяти несколько последних отпечатков мозга (как буфер из недавних событий), выравнивает их с усреднённым портретом и мгновенно выдаёт команду. Испытания на данных с вживлённых электродов и обычных шапочек для снятия ЭЭГ показали: точность распознавания четырёх типов мысленных движений выше, чем у лучших прежних методов.
Такой подход делает нейроинтерфейс похожим на опытного переводчика, который слышал один и тот же голос в разных настроениях и потому понимает его даже с лёгкой хрипотцой.
Сигналы мозга одного и того же человека могут отличаться сильнее, чем сигналы двух разных людей в один день, поэтому интерфейсам нужна ежедневная адаптация.