Нейрообразование: стратегия развития

Инфраструктурный центр «Нейронет» на базе Фонда развития Физтех-школ при поддержке Национальной технологической инициативы выпустил аналитический отчет, посвященный рынку нейрообразования, в котором рассматриваются технологии, продукты и услуги на этом рынке в России и за рубежом, а также анализируется сам рынок, его потенциал, ключевые тренды на рынке и барьеры для его развития. Полную версию отчета можно скачать по ссылке.


Что же такое нейрообразование? Как пишут авторы отчета, это «система образования, опирающаяся на закономерности нейрокогнитивных механизмов приобретения новых знаний, обучения и памяти, а также на данные об индивидуальных предрасположенностях человека и пластичности мозга. Данный подход передает идеологическую составляющую и сущность направления, однако единого определения «Нейрообразования» на данный момент нет».

В целом можно сказать, что нейрообразование – это использование всех наших знаний о работе мозга, а также технологий, основанных на этих знаниях (то есть – нейротехнологий) в образовательном процессе. А цель его – увеличение количества усвоенной учащимся информации в единицу времени и, разумеется, улучшение качества этого усвоения.

Какие же современные технологии входят в рынок нейрообразования за рубежом и в мире? Их достаточно много, при этом интеграция нейротехнологий в различных сегментах нейрообразования разная. Об этом нужно помнить.

Онлайн-образование, сильно «отъевшее» свой сегмент в пандемию. Здесь нейрообразовательный момент в использовании нейрокогнитивных механизмов запоминания информации.

EdTech (образовательные технологии) – различные технологии, улучшающие качество образования (интерактивные доски, технологии микрообучения и так далее.

Носимые устройства для контроля и улучшения концентрации. Эти устройства позволяют оптимизировать и персонализировать обучение, отслеживают степень вовлеченности человека, повышают концентрацию.

Расширенная реальность. Комплекс технологий, связанный с погружением человека в измененную или полностью искусственную реальность, метавселенную. Среди этих технологий различается виртуальная реальность (Virtual Reality, VR), дополненная реальность (Augmented Reality, AR), смешанная реальность (Mixed Reality, MR), нейровиртуальная реальность (Neuro Virtual Reality, NVR), нейродополненная реальность (Neuro Augmented Reality, NAR), нейросмешанная реальность (Neuro Mixed Reality, NMR). Во многих дисциплинах виртуальная и дополненная реальность могут очень облегчить и упростить обучение.

Нейропротекторы. Категория лекарственных веществ, которая применяется для защиты клеток мозга от повреждающих воздействий, а также для улучшения их работы. Под улучшением работы подразумевается нормализация передачи нервного импульса и умственной активности. Нейропротекторы могут качественно повлиять на процесс обучения и развития людей с, например, СДВГ.

Образовательные ПО и приложения. Также используют знания о когнитивной работе для оптимизации и персонализации процесса обучения.

Интерфейсы «мозг-компьютер». Они основаны на использовании технологий контроля активности мозга человека (в первую очередь – электроэнцефалография, реже – спектроскопия ближнего ИК-диапазона, функциональная магниторезонансная томография, магнитоэнцефалография) для передачи управляющих или коммуникационных команд без участия нервов и мышц. Интерфейсы мозг-компьютер могут быть инвазивными (требуют имплантации электродов в мозг или размещения их непосредственно на поверхности мозга) и неинвазивными (электроды размещаются на коже головы. На рынке нейрообразования возможно использование только неинвазивных интерфейсов мозг-компьютер.

Онлайн-тренажеры для мозга. Данная категория продуктов представлена в виде сайтов и приложений. Они разработаны таким образом, чтобы максимально задействовать определенные мыслительные функции. Благодаря этому, люди любого возраста могут повысить обучаемость, увеличить скорость мышления и личную продуктивность.

Рынок

В мире пока что наибольшее развитие получила индустрия онлайн-образования. Несмотря на слабую интеграцию нейрообразовательных технологий в данную индустрию, они являются важной и быстрорастущей частью онлайн-образования. Спрос же на нейротехнологические решения в онлайн-образовании формируется как со стороны частного, так и государственного сектора. По оценкам ResearchAndMarkets (январь 2022) к 2025 году рынок «онлайн-образования» достигнет 319,17 млрд долларов СШВ, а к 2027 — 585,48 млрд долларов (прогнозируемый среднегодовой темп роста составляет 13,8%).

Следующим важным сегментом рынка нейрообразования стал EdTech. EdTech предполагает применение компьютерных технологий и устройств для оптимизации и увеличения эффективности образовательного процесса. EdTech получил наибольшее развитие в период пандемии. Ожидается, что среднегодовой темп роста рынка составит 15,5-16,5%; а сам рынок достигнет 605,4 млрд долларов к 2027 году.

В России рынок в целом развивается так же, как и в мире. Однако на первом месте по объему в нашей стране занимает EdTech (53-56 млрд руб. на 2021 год), второе – онлайн-образование (40-45 млрд руб.), затем идут различные VR/AR/MR-технологии, носимые устройства для улучшения концентрации и затем – образовательные школьные технологии. Отметим, что в списке участников рынка в России нет интерфейсов мозг-компьютер: их применение в образовании находится только на стадии внедрения. Авторы доклада оценивают емкость этого сегмента пока что в 0,2 млрд руб. Впрочем, все сегменты этого рынка – как российского, так и мирового, находятся в стадии или внедрения или роста. До зрелости -и тем более, до спада нейрообразованию еще достаточно далеко.

Барьеры

Авторы отмечают, что на сегодняшний день потребность российского рынка образования во внедрении технологий и продуктов сферы нейротехнологий остается достаточно низкой. Это обусловлено следующими факторами:

• Слабое понимание технологий со стороны массовых потребителей, представителей сферы образования, государства, а также со стороны крупного бизнеса;
• Низкая осведомлённость конечных потребителей о выгодах, которые они смогут получить при использовании нейрообразовательных решений;
• Высокая стоимость устройств (речь идет как о качественных VR и AR-гарнитурах, так и об интерфейсах «мозг-компьютер»;
• Тяжелое положение компаний в современных реалиях, не позволяющее выделять ресурсы на реализацию проектов в новых сферах.

Также на пути развития рынка стоят и некоторые иные барьеры. Это и низкая готовность собственно нейротехнологий (речь об интерфейсах «мозг-компьютер»), и санкционное давление, которое мешает как в закупке комплектующих, так и в инвестициях, это и низкий научный уровень многих разработок, и катастрофическая нехватка кадров в, собственно, нейротехнологических сегментах. Однако преодолеть эти барьеры возможно.

В нашей стране сейчас предпринимаются активные меры для этого. В первую очередь, речь идет о поддержке компаний, работающих в области нейрообразования Национальной технологической инициативой и другими институтами развития, поддержке популяризации тематики и просвещения в области нейронаук и нейротехнологий, создание инфраструктурных центров и центров компетенций НТИ по сквозным технологиям, создание различных площадок по нейрообразованию и тому подобное.

Инфраструктурный центр «Нейронет» на базе Фонда развития Физтех-школ при поддержке Национальной технологической инициативы выпустил аналитический отчет, посвященный рынку нейрообразования, в котором рассматриваются технологии, продукты и услуги на этом рынке в России и за рубежом, а также анализируется сам рынок, его потенциал, ключевые тренды на рынке и барьеры для его развития. Полную версию отчета можно скачать по ссылке. Однако помимо отчета, ИЦ «Нейронет» подготовил стратегию развития рынка, которую можно скачать по той же ссылке. Давайте ознакомимся с предлагаемыми мерами!


Но для начала – напомним основные положения отчета. Несмотря на то, что рынок технологий, связанных с нейрообразованием в России достаточно велик (более 140 миллиардов рублей на 2021 год), собственно «нейро» в нем не очень много. Согласно аналитическому отчету инфраструктурного центра «Нейронет», проведенному на базе Фонда развития Физтех-Школ, объем отечественного рынка нейрообразования составляет 3,213 миллиардов рублей. И – если все положения стратегии реализуются, то рост его к 2030 году будет не космическим – он должен достичь 6 миллиардов рублей. Что тоже неплохо, конечно.

Авторы полагают, что сегодня одними из главных барьеров развития рынка нейрообразования являются системные барьеры. Они проявляются в отсутствии единого подхода участников к продвижению и развитию рынка, а также недостаточной кооперации внутри индустрии.

К другим факторам, препятствующим развитию рынка в России, относятся:

Ухудшение инвестиционного климата и сокращение финансирования проектов;
Нехватка квалифицированных специалистов;
Нехватка технического оснащения;
Макроэкономическая нестабильность;
Ухудшение межстрановой коммуникации;
Малая осведомленность потребителей о нейротехнологиях и получаемых от них выгод.
Соответственно, комплексные проблемы предполагают и комплексное их решение.

Авторы стратегии видят три стратегические цели развития рынка нейрообразования:

Стимулирование спроса на нейротехнологические решения со стороны ключевых групп потребителей (B2B, B2C и B2G сегментов – бизнес, граждане и государство);
Формирование и развитие конкурентоспособности российских компаний сферы нейрообразования на глобальном рынке (в том числе при помощи реализации кадрового, производственного и инвестиционного потенциалов рынка);
Оптимизация механизмов коммуникации регуляторных органов и профессионального сообщества рынка нейрообразования.
Какие же основные меры помогут достичь этих целей?

Авторы предлагают несколько классов мероприятий (цитируем):

Проведение ряда выставочных (демонстрационных) мероприятий, которые способствуют осведомленности конечных потребителей (учреждений образования, частных образовательных инициатив, корпоративного сегмента, государственного сектора) о выгодах применения нейрорешений в образовании;
Внедрение нейротехнологий в образовательную систему (от школ до вузов, включая курсы переподготовки кадров);
Формирование и оптимизация нормативно-правовой базы для обеспечения безопасного использования нейротехнологических решений в образовании;
Актуализация существующего образовательного законодательства;
Решение этических вопросов нейрообразовательного сегмента путем создания специализированного нормативно-правового регулирования;
Освещение работы инфраструктурных центров НТИ профессионально-академическому сообществу, компаниям рынка, регуляторным органам;
Проведение ряда мероприятий, которые направлены на популяризацию и продвижение продуктов, технологий и услуг рынка нейрообразования среди ключевых групп потребителей (учреждения образования, частные образовательные инициативы, корпоративный сегмент, государственный сектор);
Проведение образовательно-просветительских мероприятий (мастер-классы, хакатоны и выставки), направленных на демонстрацию ключевых продуктов и технологий рынка нейрообразования в региональных центрах.
От себя добавим, что редакция портала считает, что помимо этого нужна широкая популяризация знаний о мозге вообще – не только специфически-нейрообразовательная и нейротехнологическая, но и фундаментальная. Именно такие основы знаний о мозге, ставшие частью общих знания позволят легче развивать любую нейротематику и избежать многих ошибок, которые делают те, кто начинает свой путь в нейрообразовании и нейротехнологиях. Помимо этого, мы считаем, что в российском научном и образовательном сообществе необходима широкая научная дискуссия о сути и возможностях нейрообразования, которая уже давно идет в мировой науке.

Текст: Алексей Паевский