Профессия нейроинформатик
Нейроинформатик создает вычислительные модели для обработки данных о процессах, происходящих в мозгу человека при выполнении тех или иных задач (распознавании образов, восприятии речи и т. п.), чтобы обеспечить дальнейшее изучение этих процессов, а также воссоздать их в работе нейронных сетей, используемых в медицине, науке и технике, игровых приложениях и других сферах. Кстати, недавно центр профориентации ПрофГид разработал точный тест на профориентацию, который сам расскажет, какие профессии вам подходят, даст заключение о вашем типе личности и интеллекте.
Краткое описание
Нейроинформатик работает с научными и экспериментальными данными о строении и функционировании нервной системы человека. Это очень подробная, сложная информация о реакциях мозга на внешние сигналы. Он собирает сведения из тысяч публикаций в сфере нейробиологических исследований, переводит их в формат баз данных, которые анализирует с помощью аналитических программных инструментов, строит на их основе алгоритмические, вычислительные модели – по сути, описывающие работу нервной системы.
Создаваемые нейроинформатиком компьютерные модели применяются:
- для анализа существующих и моделирования новых нейросетей;
- создания нейроигровых приложений;
- в технологиях для сенсорных устройств (смартфонов, планшетов и т. д.);
- в технологиях интерфейсов модели «мозг – компьютер»;
- в клинической практике – для выявления отклонений мозговой активности и проектирования модели решения диагностированной проблемы;
- в условиях эксперимента при медико-биологических исследованиях мозга – для лучшего понимания специфики функционирования нервной системы в нормальном и неупорядоченном состоянии, изучения особенностей поведения индивида в различных ситуациях, тестирования разнообразных рабочих теорий.
Особенности профессии
Нейроинформатику нужно хорошо разбираться в программировании, анализе данных, ИИ-технологиях и знать, как устроена и функционирует сложная нервная система. Он исследует механизмы работы мозга и создает компьютерные модели для воплощения нейрофизиологических процессов в архитектуре софта (ПО), работающего по принципу биологической нервной системы.
Что может делать нейроинформатик:
- разрабатывать ИТ-инструменты (например, базы данных) для сбора, хранения и обмена данными об активности человеческого мозга;
- проектировать нейросетей – компьютерные программы, которые работают по принципу нервной системы живого организма;
- создавать инструменты для анализа и моделирования данных нейробиологии.
Симбиоз знаний из разных научных областей позволяет выбрать другие интересные направления работы, участвовать в уникальных проектах. В XXI веке наука углубилась в изучение мозга, в этой области совершаются важнейшие открытия, и во всех участвуют нейроинформатики. Так, сегодня разработки этих специалистов применяются в технологии интерфейсов «мозг – компьютер», которые помогают поддерживать связь с внешним миром людям, имеющим тяжелые заболевания мозга. Нейроинтерфейсы считывают сигналы мозга, в будущем же представляется возможным передавать в него информацию (изображения, сигналы) извне. В связи с этим стоит упомянуть BrainPort – изобретение, которое помогает видеть слепым. Прибор переводит пиксели в электрические сигналы и через систему крепящихся к языку электродов отсылает в мозг специальные сообщения об окружающем мире. Без участия нейроинформатиков такое было бы невозможным.
Другие направления работы нейроинформатиков:
- нейромедтехника;
- сенсорные технологии;
- робототехника;
- нейродосуг – всевозможные игры с использованием нейрогаджетов (специальных шлемов и прочей «умной» гарнитуры и техники).
В общем, нейроинформатик – профессия сложная, но разноплановая и весьма увлекательная, имеет широкий спектр применения и открывает уникальные горизонты.
Плюсы и минусы профессии
Плюсы:
- Новая, редкая профессия, соответственно, конкуренция в отрасли небольшая.
- По мере роста массивов данных в сфере нейронаук, а также на фоне растущей популярности обучающихся систем (в частности, нейросетей) спрос на нейроинформатиков растет.
- У нейроинформатиков разные специализации. Можно работать в научно-исследовательских лабораториях, специализироваться на робототехнике, участвовать в разработке нейроинтерфейсов или в клинических исследованиях.
- Моральное удовлетворение от осознания социальной значимости результатов работы. Нейроинформатик причастен к созданию новых технологий, которые помогают людям с ограниченными возможностями здоровья.
- Возможность участвовать в научных исследованиях, совершенствовать знания и профессиональные навыки.
- Можно устроиться в зарубежные (международные) компании и корпорации.
- Достаточно высокая оплата труда в отрасли.
Минусы:
- Необходим большой объем знаний из полярных областей: нейрофизиологии человеческого мозга и информатики, программирования.
- Редкая в вузах специальность.
- Работа сопряжена с высокой умственной нагрузкой.
В России пока немного открытых вакансий для нейроинформатиков. Однако эта отрасль очень динамичная, интерес к специалистам растет в геометрической прогрессии.
Важные личные качества
Профессия требует технического склада ума, способностей в математике, интереса к естественным (в частности, биологии) наукам. Вместе с тем нейроинформатику нужны:
- внимание к деталям и скрупулезность;
- усидчивость;
- склонность к исследовательской деятельности;
- амбициозность, стремление к участию в инновационных проектах – это позволит получать неплохой доход.
Обучение на нейроинформатика
Вход в профессию – только с высшим образованием. Подходящих учебных программ для нейроинформатиков не так много – это относительно новое направление, популярность которого еще впереди. Глубоко изучить профессию можно в бакалавриате Университета ИТМО (СПб) – по программе «Нейротехнологии и программирование» (09.03.04).
Хорошую базу для работы нейроинформатиком даст образование по программам подготовки специалистов по Big Data, Data Science, машинному обучению:
-
- «Информатика и вычислительная техника» (код 09.03.01, МТУСИ), профиль:
- «Искусственный интеллект и машинное обучение»;
- «Прикладная математика и информатика» (код 01.03.02), профили:
- «Прикладное машинное обучение» (Финансовый университет);
- «Математическое и программное обеспечение систем искусственного интеллекта» (РГЭУ (РИНХ), ИГУ);
- «Математическое обеспечение и администрирование информационных систем» (код 02.03.03, ДГТУ), профиль:
- «Большие данные и машинное обучение».
- «Информатика и вычислительная техника» (код 09.03.01, МТУСИ), профиль:
Более глубокие знания и узкопрофильные навыки даст магистратура, например:
- «Когнитивные науки и технологии: от нейрона к познанию» в НИУ ВШЭ (обучение ведется на английском языке);
- «Интеллектуальные информационные системы и технологии функциональной диагностики» (профиль направления «Информационные системы и технологии», код 09.04.02, ИРНИТУ, УрФУ). Программа направлена на подготовку инженеров-проектировщиков, разработчиков в области систем и технологий функциональной диагностики и нейрореабилитации человека;
- «Виртуальная / дополненная реальность и искусственный интеллект» (профиль направления «Фундаментальная информатика и информационные технологии», код 02.04.02, МАИ).
Место работы
Основные места трудоустройства нейроинформатиков – компании, реализующие проекты в сфере:
- пользовательских интерфейсов;
- робототехники;
- игровой индустрии;
- биотехнологий.
Нейроинформатик может трудиться в научно-исследовательских лабораториях, международных исследовательских центрах. Специалистов высоко ценят:
- в медицинской промышленности (в частности, на производстве нейропротезов);
- клинической сфере (участие в предоперационном картировании головного мозга).
После магистратуры можно преподавать в вузе и вести научную деятельность.
Оплата труда
Труд нейроинформатика ценится высоко – ведь профессия редкая, но многое зависит от опыта, знаний, умений специалиста. Как и в любой ИТ-профессии, у нейроинформатиков есть грейды (джуниор, миддл, сеньор): чем выше квалификация, тем больше зарплата. На старте можно рассчитывать на 50–60 тыс. рублей, специалисты с опытом от трех лет получают от 170 тыс. рублей.
Профессиональные знания
Сфера деятельности нейроинформатика – ИТ, но он не типичный айтишник, поскольку работает в направлении, имеющем отношение к нейрофизиологии мозга. Ядро его профессии составляет широкий спектр наук:
- информатика;
- математика;
- физика;
- биотехнологии;
- когнитивные науки;
- неврология и другие разделы медицины.
Базовые требования к уровню подготовки кандидатов при трудоустройстве:
- языки программирования (Python, R, Java и др.);
- принципы и методы машинного обучения;
- умение применять технологии ИИ;
- использование аналитических программных инструментов;
- владение английским языком.
Работодатели приветствуют знания в области биологии: о строении и функциях мозга, особенностях работы нервной системы. В лабораториях и клиниках нейроинформатики участвуют в исследованиях мозга и, помимо компьютера, работают со специализированным оборудованием для измерения мозговой активности. Нужно уметь с ним обращаться и интерпретировать результаты исследований:
- ЭЭГ (электроэнцефалографа);
- МЭГ (магнитоэнцефалографа);
- ЭКоГ (ECoG – электрокортикографа) и другого специального оборудования.
В целом работа требует огромного объема теоретических знаний, поэтому нужно быть готовым к непрерывному обучению и саморазвитию.
