Концепция коллаборативной системы автоматического виртуального прототипирования нейропротезов на основе гносеографических алгоритмов обучения интеллектуальных программных агентов

З. В. Нагоев, О. В. Нагоева

---

Аннотация: Актуальность разработки и внедрения нейропротезов обусловлена требованиями повышения функциональности и эффективности технических средств реабилитации пациентов с утраченными или частично поврежденными органами, улучшения качества их жизни. Проблема создания протезов в самом широком аспекте связана с необходимостью решения комплекса задач обеспечения структурно-функциональной совместимости сложных искусственных аппаратно-программных устройств с тканями и системами биологических организмов.
Цель исследования – разработка и обоснование концепции системы автономного коллаборативного проектирования нейросовместимых протезов.
Материалы и методы исследования. Объектом исследования данной работы является методология создания инфраструктуры коллаборативного автоматизированного проектирования и прототипирования нейросовместимых протезов. Предметом исследования является возможность разработки системы коллаборативного проектирования и прототипирования нейросовместимых протезов на основе интеллектуальных программных нейрокогнитивных агентов.
Результаты. Разработана и обоснована концепция систем автономного коллаборативного проектирования нейросовместимых протезов. Разработаны основные требования к системам интеллектуального управления нейросовместимыми протезами и принципы их создания на базе коллаборативных человеко-машинных систем автономного проектирования и прототипирования. Обоснованы возможности создания и разработка архитектуры системы коллаборативного автономного проектирования нейросовместимых протезов на базе программных интеллектуальных нейрокогнитивных агентов.

Ключевые слова: нейросовместимые протезы, системы коллаборативного проектирования, автономное проектирование, виртуальное прототипирование, интеллектуальные программные агенты, мультиагентные нейрокогнитивные архитектуры

Для цитирования. Нагоев З. В., Нагоева О. В. Концепция коллаборативной системы автоматического виртуального прототипирования нейропротезов на основе гносеографических алгоритмов обучения интеллектуальных программных агентов // Известия Кабардино-Балкарского научного центра РАН. 2025. Т. 27. № 5. С. 80–97. DOI: 10.35330/1991-6639-2025-27-5-80-97

Список литературы

1. Нагоев З. В. Интеллектика, или Мышление в живых и искусственных системах. Нальчик: Издательство КБНЦ РАН, 2013. 232 с.
2. Нагоев З. В., Нагоева О. В. Обоснование символов и мультиагентные нейрокогнитивные модели семантики естественного языка. Нальчик: Издательство КБНЦ РАН, 2022. 150 с.
3. Roberta Kwok. Neuroprosthetics: Once more, with feeling. Nature. 2013. Vol. 497. Pp. 176–178.
4. Кравченко С. В. Разработка системы прототипирования нейропротезов на основе гибридной программно-аппаратной реализации спайковых нейронных сетей // Вестник кибернетики. 2023. № 22(4). С. 26–32. DOI: 10.35266/1999-7604-2023-4-4
5. Абуталипов Р. Н., Заммоев А. У., Нагоев З. В. Бионаноробототехника: концептуализация, проблематика и задачи исследований // Известия Кабардино-Балкарского научного центра РАН. 2016. № 6(74). С. 11–17. EDN: XRUYRN
6. Абуталипов Р. Н., Заммоев А. У. Проблема разработки теоретических основ проектирования и прототипирования устройств и систем бионаноробототехники в киберфизических системах и средах // Известия Кабардино-Балкарского научного центра РАН. 2022. № 6(110). С. 28–38.
7. Clausen J., Fetz E., Donoghue J. et al. Help, hope and hype: Ethical dimensions of neuroprosthetics // Science. 2017. Vol. 356. Pp. 1338–1339. DOI: 10.1126/science.aam7731
8. Нагоев З. В. Основные принципы нейрокогнитивного моделирования сознания агента универсального искусственного интеллекта // Известия Кабардино-Балкарского научного центра РАН. 2025. Т. 27. № 1. С. 152–170. DOI: 10.35330/1991-6639-2025-27-1-152-170
9. Нагоев З. В. Геномное управление морфогенезом агентов в виртуальной «физическикорректной» среде // Кибернетика и системный анализ. 2008. № 2.
10. Нагоев З. В., Кудаев В. Ч., Ошхунов М. М., Пшенокова И. А. Онтонейроморфогенетическое моделирование виртуальных прототипов в интегрированных САПР на основе мультиагентных знаний и биоинспирированных алгоритмов // Известия Кабардино-Балкарского научного центра РАН. 2013. № 6-1(56). С. 46–53. EDN: RPXLRL
11. Кудаев А. Ю., Лежебоков А. А., Нагоев З. В. Виртуальное прототипирование в интегрированных сапр машиностроения и электроники на основе онтонейроморфогенетического моделирования // Известия ЮФУ. Технические науки. 2013. № 7(144). С. 29–35. EDN: QOUCHP
12. Nagoev Z., Nagoeva O., Anchokov M. et al. The symbol grounding problem in the system of general artificial intelligence based on multi-agent neurocognitive architecture // Cognitive Systems Research. 2023. Vol. 79. Pp. 71–84. DOI: 10.1016/j.cogsys.2023.01.002
13. Nagoev Z., Pshenokova I., Nagoeva O., Sundukov Z. Learning algorithm for an intelligent decision making system based on multi-agent neurocognitive architectures // Cognitive Systems Research. 2021. Vol. 66. Pp. 82–88. DOI: 10.1016/j.cogsys.2020.10.015
14. Нагоев З. В., Пшенокова И. А., Нагоева О. В. и др. Имитационная модель нейрокогнитивной системы управления автономным программным агентом, выполняющим
    кооперативное поведение с целью автоматического пополнения онтологий // Известия Кабардино-Балкарского научного центра РАН. 2023. № 6(116). С. 226–234. DOI:
    10.35330/1991-6639-2023-6-116-226-234
15. Нагоев З. В. Онтонейроморфогенетическое моделирование // Известия КабардиноБалкарского научного центра РАН. 2013. № 4(54). С. 56–63. EDN: QZTFLN

Информация об авторах

Нагоев Залимхан Вячеславович, канд. техн. наук, генеральный директор Кабардино-Балкарского научного центра Российской академии наук;
360010, Россия, г. Нальчик, ул. Балкарова, 2;
вед. науч. сотр. отдела «Мультиагентные системы», Институт информатики и проблем регионального управления – филиал Кабардино-Балкарского научного центра Российской академии наук;
360000, Россия, Нальчик, ул. И. Арманд, 37-а;
zaliman@mail.ru, ORCID: https://orcid.org/0000-0001-9549-1823, SPIN-код: 6279-5857
Нагоева Ольга Владимировна, науч. сотр. отдела «Мультиагентные системы», Институт информатики и проблем регионального управления – филиал Кабардино-Балкарского научного центра Российской академии наук;
360000, Россия, г. Нальчик, ул. И. Арманд, 37-а;
nagoeva_o@mail.ru, ORCID: https://orcid.org/0000-0003-2341-7960