Este año tuvo lugar un evento importante: el centro tecnológico belga Imec, el Instituto de Investigación Científica e Industrial de la Universidad de Osaka y la compañía Datwyler presentaron un prototipo de un dispositivo extremadamente interesante. Un dispositivo en forma de casco toma un EEG y analiza la señal recibida, "entendiendo" qué tipo de música nos gusta. Además, el dispositivo puede analizar procesos cognitivos, medir el fondo emocional y generar música de forma independiente para mejorar este fondo.
La autorizada publicación en línea
phys.org llamó al dispositivo "un gran avance". Me gustó la idea incorporada en el principio del dispositivo: usar un análisis EEG comparativo para determinar la respuesta emocional, incluidas las obras musicales. Decidí aprender más sobre el dispositivo y el principio de su funcionamiento.
Primera demostración
El prototipo de auriculares se presentó por primera vez en el International Consumer Electronics Show (CES 2018) en Las Vegas en enero de 2018. Según los visitantes que tuvieron la oportunidad de probar el casco en sí mismos, el dispositivo shaitan realmente apreciaba sus gustos musicales. Además, el algoritmo que funciona con el dispositivo genera señales musicales que elevan el estado de ánimo.
Según los desarrolladores, el dispositivo también puede detectar y capturar emociones en tiempo real, por ejemplo, durante un juego o viendo una película. Los informes de los presentes en la exposición registraron mucho entusiasmo por el nuevo producto y sus capacidades. Los investigadores voluntariamente les dijeron a los visitantes cómo funciona este dispositivo.
Principio de operación
El casco en sí fue creado con el fin de colocar convenientemente el llamado. electrodos de EEG secos hechos en forma de puntas de metal con un extremo romo. Anteriormente, los mayores problemas fuera del uso clínico de EEG se consideraban la posibilidad de una colocación rápida en seco de los electrodos y el uso prolongado del dispositivo. Las características de diseño del casco, los electrodos secos Datwyler y una batería de gran capacidad ayudaron a resolver estos problemas. El casco también está equipado con un conector para auriculares de 3.5 mm y bluetooth para transmitir audio.
Usando electrodos, el dispositivo puede capturar con precisión señales de EEG frontales que proporcionan información sobre reacciones emocionales. Luego, el software procesa las señales y determina la respuesta emocional, por ejemplo, a la música. El algoritmo no solo analiza el estado emocional al reproducir música, sino que también captura los resultados en el perfil personal del usuario. Luego, una IA equipada con una función de autoaprendizaje procesa muchas señales de un usuario específico. Al iniciar el modo de corrección, el algoritmo genera una pieza musical basada en las preferencias del usuario en tiempo real.
Quien hizo que
Se sabe que el Centro de Innovación de la Universidad de Osaka estaba involucrado en algoritmos de aprendizaje automático e inteligencia artificial del sistema, donde el especialista logró combinar una clasificación personalizada de emociones, una evaluación integral de los gustos musicales del usuario y la formación de contenido musical sobre esta base. El profesor Masayuki Numao del Instituto de Investigación Científica e Industrial (ISIR) de la Universidad de Osaka señaló:
"Nuestra experiencia en el aprendizaje automático y la clasificación individual de las emociones nos ha ayudado a crear un sistema EEG único que conecta la música con los cambios emocionales ... Combinamos el reconocimiento de emociones basado en modelos con técnicas de composición musical en tiempo real".
Imec, a su vez, está orgulloso del desarrollo de un casco, que en este momento es quizás el factor de forma más universal para los electrodos EEG. En particular, Chris Van Hof, director senior de soluciones médicas de Imec, enfatiza:
"La considerable experiencia de Imec en esta área es el resultado de casi una década de trabajo en el diseño de circuitos y sistemas compactos para monitorear EEG".
Van Hof también toma nota de las contribuciones de colegas de la Universidad de Osaka y Datwyler, y aclara que el principal mérito de Imec es la versatilidad del diseño del casco. Según el científico, la interfaz se puede usar tanto para investigación clínica como como un dispositivo diario que no requiere mucho tiempo para instalar electrodos y puede funcionar durante un tiempo bastante largo.
Datwyler trató directamente con electrodos secos. El portavoz de la compañía, Ronnie Vrijans, señaló que el desarrollo de un prototipo del nuevo dispositivo, junto con Imec, ayudó a crear electrodos secos con mayor estabilidad de señal, lo que en sí mismo es un gran logro
Un poco sobre EEG e investigación nacional
Para aquellos que no están completamente actualizados, un EEG o un electroencefalograma es un registro de la actividad bioeléctrica del cerebro para estudiar su estado funcional. Los EEG a menudo se usan con fines de diagnóstico (médicos) y de investigación. El registro de la actividad eléctrica se produce de forma no invasiva, utilizando electrodos de electroencefalografía conectados a la cabeza. Las señales de los electrodos se amplifican, después de lo cual la señal es procesada por el ADC y registrada en forma digital.
En el EEG, se determina el ritmo de la actividad eléctrica del cerebro. Dependiendo del estado y los factores que afectan a la persona, cada uno de los 10 ritmos estudiados (α, β, γ, δ, θ, κ, λ, μ, σ, τ) puede cambiar.
La realización de experimentos sobre psicoacústica ha demostrado una fuerte relación de los fenómenos mentales con los cambios en el EEG. Escuchar música y disfrutar de la música no es una excepción.
Entonces, en un artículo suficientemente completo sobre los experimentos
"EEG correlaciona la reacción a la música de diferentes estilos", los investigadores rusos Nadezhda Kaygorodova, Mikhail Yatsenko, Nikolai Afanasyev describen en detalle la relación de las emociones recibidas al escuchar música de varios estilos con grabaciones de electroencefalogramas durante la escucha. Es probable que este estudio interno, entre otros, haya formado la base del desarrollo japonés-belga.
El estudio posterior de los resultados del EEG grabados mientras escuchaba música llevó a los investigadores a la idea de combinar un electroencefalograma y un dispositivo de reproducción de sonido que podría usarse para corregir las condiciones de estrés.
En 2014, se describieron métodos similares en principio a los auriculares Eme de Imec en el trabajo
"Combinando la tecnología de biofeedback EEG con musicoterapia para la corrección efectiva de los trastornos inducidos por el estrés" (A. Fedotchev, O. San Zhong, Semikin G.I.). El trabajo demostró la efectividad relativa del método en relación con los trastornos causados por el estrés y el buen desempeño de un dispositivo similar durante la corrección emocional.
Resumen
Cada año, aparecen más y más dispositivos nuevos basados en interfaces neuronales, que a menudo se basan en el principio EEG. Aparentemente, no se ofreció nada teóricamente nuevo en este casco. El mérito de sus creadores es diferente: primero pusieron en práctica un dispositivo EEG portátil universal con funcionalidad para corregir emociones con la ayuda de la música. La combinación de factor de forma y funcional, base teórica y tecnología ha llevado una vez más a la implementación de una idea audaz que puede escalarse fácilmente. Le agradecería sus opiniones sobre el nuevo producto y cómo puede utilizar este gadget.
Jeans
Todavía no hay dispositivos con interfaces neuronales en nuestro catálogo , pero hay muchos otros dispositivos electrónicos que pueden alegrarte con la reproducción de sonido de alta fidelidad, por ejemplo, altavoces , auriculares y amplificadores.