Математика мышц: прогноз движения • Выпуск 01 сентября 2026 года
Математическая модель человека позволяет понять, что сложные системы управляются прогнозным способом. Это не тот случай, когда система дает ответ на раздражитель. Всё происходит раньше. Что-то, видимо, живёт в нас такое, чего мы не осознаём и не чувствуем, но оно диктует, что нам делать, и знает, как всё будет.
Живые существа – это системы, направленные на реализацию некоего многообразия. И это многообразие настолько велико, что пересчитать его статистически не получается. Нужно менять модели.
Мы промоделировали, сделали в клеточном автомате систему управления сердцем, и выяснилось, что система наиболее устойчива, если периоды водителя ритма относятся как взаимно простые числа. Если эти периоды имеют общие делители – системы довольно быстро сбиваются, это физика колебаний.
Из практических перспектив - перед нами стоит задача вернуть движение обездвиженным органам. Обнаружилось, что собственные частоты колебаний нейронов, которые участвуют в управлении движением, относятся друг к другу как целые числа – то есть возбуждаются в результате возникновения резонанса этих нейронов. Дальше, по иерархии этого управления, эти частоты снижаются. Эта иерархия управления, структурно-функциональное соответствие – позволяют помочь человеку точечно. Не создавать какой-то большой сложный механизм, чтобы, например, ногу передвинуть. А в какой-то нужный, необходимый миг немножечко где-то чуть-чуть дёрнуть – и инерционных свойств человеческого организма хватит, чтобы завершить это движение.
К примеру, человек перенёс инсульт, нога или рука в согнутом положении, мышцы не работают уже годы. Но если всю группу простимулировать импульсом, простимулировать, возможно, нога сможет передвинуться. Это пока – перспективы.
Но, как я говорю своим студентам: верьте своему интересу!
Эксперт программы: старший преподаватель кафедры биокибернетических систем и технологий МИРЭА Алексей Кириченко.