Лаборатория человеко-машинного взаимодействия
р.
р.
Ученики работают с биосигналами собственного тела: мозгом, мышцами, сердцем, дыханием, пульсом и кожной реакцией.
Они снимают сигналы и в реальном времени видят их на графиках, анализируют изменения. После используют эти данные для управления роботами, светом, автоплатформой или макетом бионической руки.
Это лаборатория на стыке биологии, инженерии и программирования. Здесь физиология и технологии превращаются в понятный для учеников и педагогов человеко-машинный интерфейс.
Они снимают сигналы и в реальном времени видят их на графиках, анализируют изменения. После используют эти данные для управления роботами, светом, автоплатформой или макетом бионической руки.
Это лаборатория на стыке биологии, инженерии и программирования. Здесь физиология и технологии превращаются в понятный для учеников и педагогов человеко-машинный интерфейс.
Возраст
12+
Направление
Нейротехнологии
Человеко-машинное взаимодействие
Основные дисциплины
Физика
Биология
Технология
Информатика
Химия
Дополнительное образование
Нейротехнологии
Робототехника
Физиология
Инженерия
Моделирование
Подходит для грантов
Поможем адаптировать лабораторию под грант
Оставьте заявку на лабораторию
И мы вместе подготовим решение для Вас
Нажимая на кнопку «Отправить», Вы даете согласие на обработку своих персональных данных
Особенности лаборатории
7+ типов биосигналов в реальном времени
Ученики снимают и анализируют ЭЭГ (мозг), ЭМГ (мышцы), ЭКГ (сердце), КГР, дыхание, пульс, давление и другие параметр
Управление устройствами телом
Сигналы мышц или мозга можно превратить в команду: открыть пальцы бионической руки, запустить платформу, включить свет
Неинвазивные сенсоры
Работа строится на безопасной регистрации сигналов. Например, ЭМГ-сенсоры считывают электрическую активность мышц без вмешательства в организм
Проекты с реальным применением
Протезы, экзоскелеты, реабилитация, мониторинг здоровья, спортивные технологии и биологическая обратная связь
Готовая траектория к соревнованиям
Лаборатория подходит для НТО, фестиваля «Нейробот», «Профессионалов», «Робофиниста» и проектных конкурсов
Состав лаборатории
1
Оборудование для регистрации биосигналов
2
Комплекты для инженерных и проектных задач
3
ПО для визуализации и обработки данных
4
Методические материалы
Наборы лаборатории
Кликните на набор, чтобы посмотреть подробности
Учебная лаборатория по нейротехнологиям
Описание
Базовый комплект для регистрации и анализа биосигналов человека.
Ученики подключают датчики, получают графики на компьютере, проводят лабораторные эксперименты и изучают, как меняются сигналы организма при движении, нагрузке, реакции или концентрации.
Программирование не требуется — можно начать с физиологии и анализа данных.
Особенности
Компетенции
Базовый комплект для регистрации и анализа биосигналов человека.
Ученики подключают датчики, получают графики на компьютере, проводят лабораторные эксперименты и изучают, как меняются сигналы организма при движении, нагрузке, реакции или концентрации.
Программирование не требуется — можно начать с физиологии и анализа данных.
Особенности
- 7 типов биосигналов. ЭЭГ, ЭМГ, ЭКГ, ФПГ, КГР, дыхание и давление.
- Готовая визуализация. Сигналы сразу отображаются на графиках, поэтому ученики видят связь между действием человека и изменением данных.
- Разметка эксперимента. Можно фиксировать события во время опыта и затем анализировать, что именно повлияло на сигнал.
- Интеграция в биологию. Подходит для тем “Человек и его здоровье”, “Кровь”, “Кровообращение”, ЭКГ и физическая нагрузка. В презентации показан пример такой интеграции в программу 8 класса.
Компетенции
- Понимают основы физиологии человека
- Снимают и анализируют биосигналы
- Проводят лабораторные эксперименты
- Интерпретируют графики и параметры
- Работают с сенсорами и биомедицинскими данными
Юный нейро-моделист (Arduino)
Описание
Набор для тех, кто хочет перейти от измерений к созданию собственных устройств.
Ученики работают с биосигналами, пишут код, подключают электронные компоненты и собирают простые системы человеко-машинного взаимодействия на Arduino.
Особенности
Компетенции
Набор для тех, кто хочет перейти от измерений к созданию собственных устройств.
Ученики работают с биосигналами, пишут код, подключают электронные компоненты и собирают простые системы человеко-машинного взаимодействия на Arduino.
Особенности
- Программирование на Arduino. Ученики пишут код, обрабатывают сигнал и превращают его в управляющую команду.
- Переход от биологии к инженерии. Можно не только измерить сигнал, но и использовать его для работы устройства.
- Проектный формат. Набор подходит для собственных идей: тренажёров, интерфейсов, систем обратной связи и макетов реабилитационных устройств.
- Подготовка к НТО и нейросоревнованиям. Помогает отрабатывать задачи на стыке физиологии, электроники, анализа данных и программирования.
Компетенции
- Читают и обрабатывают сигналы
- Программируют на C++ / Arduino
- Настраивают фильтрацию и передачу данных
- Проектируют интерфейсы “человек — машина”
- Работают со схемами, сенсорами и безопасностью
- Создают собственные инженерные прототипы
Учебно-демонстрационный комплекс физиологии
Описание
Комплекс для углублённого изучения физиологии человека и проведения исследовательских работ.
Ученики регистрируют несколько параметров организма, сравнивают данные, изучают реакции на нагрузку и проводят эксперименты на уровне школьной науки.
Особенности
Компетенции
Комплекс для углублённого изучения физиологии человека и проведения исследовательских работ.
Ученики регистрируют несколько параметров организма, сравнивают данные, изучают реакции на нагрузку и проводят эксперименты на уровне школьной науки.
Особенности
- 8+ типов измерений. Можно работать с ЭКГ, ЭЭГ, дыханием, пульсом, давлением и другими физиологическими параметрами.
- Одновременная работа с несколькими сенсорами. Это позволяет проводить более сложные эксперименты и сравнивать реакции разных систем организма.
- Подходит для исследовательских работ. Комплекс помогает не просто провести демонстрацию, а собрать данные, обработать их и оформить проект.
- Методическая база от МГУ и МФТИ. В составе лаборатории предусмотрены апробированные учебные материалы, видеоуроки, презентации и примеры проектных работ.
Компетенции
- Анализируют ЭКГ, ЭЭГ и дыхательные показатели
- Проводят физиологические исследования
- Сравнивают данные до и после нагрузки
- Формулируют гипотезу и проверяют её экспериментом
- Работают с биомедицинскими данными
- Оформляют исследовательские выводы
Инженерно-биологические системы
Описание
Наборы для создания устройств, которые реагируют на биосигналы человека.
Ученики подключают сенсоры, программируют обработку данных и управляют моторами, светом, индикаторами или другими элементами. Так физиологический сигнал становится частью инженерной системы.
Особенности
Компетенции
Наборы для создания устройств, которые реагируют на биосигналы человека.
Ученики подключают сенсоры, программируют обработку данных и управляют моторами, светом, индикаторами или другими элементами. Так физиологический сигнал становится частью инженерной системы.
Особенности
- Сигнал становится командой. Мышечная активность, пульс или другой параметр могут запускать действие устройства.
- Интеграция сенсоров и электроники. Ученики соединяют биологические данные, схемотехнику и программирование.
- Ресурс для проектной работы. Подходит для собственных проектов: тренажёров, систем обратной связи, прототипов ассистивных устройств.
Компетенции
- Программируют на Arduino
- Подключают сенсоры и исполнительные устройства
- Обрабатывают данные
- Управляют моторами и светом
- Проектируют простые биоинженерные системы
- Создают работающие прототипы
Комплекс человеко-машинного взаимодействия
Описание
Комплекс для демонстрации и разработки систем, где человек управляет устройством с помощью сигналов мозга или мышц.
Ученики регистрируют ЭЭГ или ЭМГ, формируют управляющие команды и проверяют их на реальных объектах: бионическом протезе или автоплатформе.
Особенности
Компетенции
Комплекс для демонстрации и разработки систем, где человек управляет устройством с помощью сигналов мозга или мышц.
Ученики регистрируют ЭЭГ или ЭМГ, формируют управляющие команды и проверяют их на реальных объектах: бионическом протезе или автоплатформе.
Особенности
- Управление силой мышц или мозга. Комплекс показывает главный принцип нейроинтерфейсов: биосигнал становится командой для устройства.
- Бионическая рука и автоплатформа. Можно работать с двумя типами объектов: протезом и мобильной платформой.
- ЭМГ-интерфейс для бионической руки. Сенсор на предплечье регистрирует электрическую активность мышцы, сигнал визуализируется и превращается в команду управления рукой.
- Беспроводная система управления. В наборе используется беспроводное управление на основе сигналов ЭМГ.
- Готовое поле для соревнований. Комплекс можно использовать не только для лабораторных работ, но и для командных заданий, демонстраций и соревнований.
Компетенции
- Управляют протезами и роботами
- Работают с ЭЭГ и ЭМГ
- Визуализируют биосигналы
- Формируют управляющие команды
- Настраивают радиосвязь и Bluetooth
- Интегрируют сенсор, ПО и исполнительное устройство
- Программируют сценарии управления
Ресурсные наборы
Описание
Дополнительные модули для расширения проектов на базе нейротехнологий.
С их помощью можно развивать лабораторию: добавлять визуализацию, управление моторами, хранение данных, передачу сигналов, прототипы протезов и другие инженерные задачи.
Особенности
Дополнительные модули для расширения проектов на базе нейротехнологий.
С их помощью можно развивать лабораторию: добавлять визуализацию, управление моторами, хранение данных, передачу сигналов, прототипы протезов и другие инженерные задачи.
Особенности
- Расширение проектных сценариев. Можно собирать новые устройства под идеи учеников.
- Работа с данными. Наборы помогают сохранять, передавать и визуализировать результаты экспериментов.
- Больше инженерии. Ученики переходят от готовых лабораторных работ к собственным устройствам и созданию протезов.
Компетенции учеников
Собирают и настраивают электронные устройства
Снимают и анализируют биосигналы человека
Проводят физиологические эксперименты
Обрабатывают биомедицинские данные
Программируют системы на Arduino
Создают интерфейсы “человек — машина”
Работают с ЭЭГ, ЭМГ, ЭКГ, КГР, дыханием, пульсом и давлением
Управляют устройствами через сигналы мышц или мозга
Формулируют гипотезы, проводят эксперимент и защищают проект
Проектируют прототипы для реабилитации, спорта и мониторинга здоровья
Понимают принципы биологической обратной связи
Соревнования и проекты
Какие соревнования, конкурсы или олимпиады можно посетить или провести с оборудованием из этой лаборатории
Заинтересовались лабораторией?
Бесплатные онлайн-курсы и вебинары по работе с лабораторией
