Cette année, un événement important a eu lieu: le centre technologique belge Imec, l'Institut de recherche scientifique et industrielle de l'Université d'Osaka et la société Datwyler ont présenté un prototype d'un appareil extrêmement intéressant. Un gadget en forme de casque prend un EEG et analyse le signal reçu, «comprenant» quel genre de musique nous aimons. De plus, l'appareil peut analyser les processus cognitifs, mesurer le fond émotionnel et générer indépendamment de la musique afin d'améliorer ce fond.
La publication en ligne faisant autorité
phys.org a qualifié le dispositif de «percée majeure». J'ai aimé l'idée incarnée dans le principe de l'appareil: utiliser une analyse comparative EEG pour déterminer la réponse émotionnelle, y compris les œuvres musicales. J'ai décidé d'en savoir plus sur l'appareil et le principe de son fonctionnement.
Première démonstration
Le prototype du casque a été présenté pour la première fois à l'International Consumer Electronics Show (CES 2018) à Las Vegas en janvier 2018. Selon les visiteurs qui ont eu l'occasion de tester le casque sur eux-mêmes, l'appareil shaitan a vraiment apprécié leurs goûts musicaux. De plus, l'algorithme fonctionnant avec l'appareil a généré des signaux musicaux qui élèvent l'humeur.
Selon les développeurs, l'appareil peut également détecter et capturer des émotions en temps réel, par exemple pendant un jeu ou regarder un film. Les témoignages des personnes présentes à l'exposition ont enregistré beaucoup d'enthousiasme pour le nouveau produit et ses capacités. Les chercheurs ont volontiers expliqué aux visiteurs le fonctionnement de cet appareil.
Principe de fonctionnement
Le casque lui-même a été créé afin de placer commodément le soi-disant. électrodes EEG sèches en forme de pointes métalliques avec une extrémité émoussée. Auparavant, les plus gros problèmes en dehors de l'utilisation clinique de l'EEG étaient considérés comme la possibilité de placement rapide à sec des électrodes et d'une utilisation prolongée de l'appareil. Les caractéristiques de conception du casque, les électrodes sèches Datwyler et une batterie spacieuse ont aidé à résoudre ces problèmes. Le casque est également équipé d'une prise casque 3,5 mm et d'un bluetooth pour la diffusion audio.
À l'aide d'électrodes, l'appareil peut capturer avec précision les signaux EEG frontaux qui fournissent des informations sur les réactions émotionnelles. Le logiciel traite ensuite les signaux et détermine la réponse émotionnelle, par exemple, à la musique. L'algorithme analyse non seulement l'état émotionnel lors de la lecture de musique, mais capture également les résultats dans le profil personnel de l'utilisateur. Ensuite, beaucoup de signaux d'un utilisateur spécifique sont traités par une IA équipée d'une fonction d'auto-apprentissage. Lors du démarrage du mode de correction, l'algorithme génère un morceau de musique basé sur les préférences de l'utilisateur en temps réel.
Qui a fait quoi
On sait que le Centre d'innovation de l'Université d'Osaka était engagé dans les algorithmes d'apprentissage automatique et l'intelligence artificielle du système, où le spécialiste a réussi à combiner une classification personnalisée des émotions, une évaluation complète des goûts musicaux de l'utilisateur et la formation de contenu musical sur cette base. Le professeur Masayuki Numao de l'Institut de recherche scientifique et industrielle (ISIR), Université d'Osaka a noté:
"Notre expérience dans l'apprentissage automatique et la classification individuelle des émotions nous a aidés à créer un système EEG unique qui relie la musique aux changements émotionnels ... Nous avons combiné la reconnaissance des émotions basée sur un modèle avec des techniques de composition musicale en temps réel."
Imec, à son tour, est fier du développement d'un casque, qui est à l'heure actuelle peut-être le facteur de forme le plus universel pour les électrodes EEG. En particulier, Chris Van Hof, directeur principal des solutions médicales d'Imec, souligne:
«L’expérience considérable d’Imec dans ce domaine est le résultat de près d’une décennie de travail sur la conception de circuits et de systèmes compacts pour la surveillance des EEG.»
Van Hof note également les contributions de collègues de l'Université d'Osaka et de Datwyler, et précise que le principal mérite d'Imec est la polyvalence de la conception du casque. Selon le scientifique, l'interface peut être utilisée à la fois pour la recherche clinique et comme un gadget quotidien qui ne nécessite pas beaucoup de temps pour installer des électrodes et est capable de fonctionner assez longtemps.
Datwyler s'occupait directement des électrodes sèches. Le porte-parole de la société, Ronnie Vrijans, a noté que le développement d'un prototype du nouveau dispositif, en collaboration avec Imec, a aidé à créer des électrodes sèches avec une stabilité de signal plus élevée, ce qui en soi est une grande réussite
Un peu sur l'EEG et la recherche nationale
Pour ceux qui ne sont pas complètement à jour, un EEG ou un électroencéphalogramme est un enregistrement de l'activité bioélectrique du cerveau pour étudier son état fonctionnel. Les EEG sont souvent utilisés à des fins de diagnostic (médical) et de recherche. L'enregistrement de l'activité électrique se produit de manière non invasive, en utilisant des électrodes d'électroencéphalographe fixées à la tête. Les signaux des électrodes sont amplifiés, après quoi le signal est traité par l'ADC et enregistré sous forme numérique.
Sur l'EEG, le rythme de l'activité électrique du cerveau est déterminé. Selon l'état et les facteurs affectant la personne, chacun des 10 rythmes étudiés (α, β, γ, δ, θ, κ, λ, μ, σ, τ) peut changer.
La conduite d'expériences sur la psychoacoustique a démontré une forte relation des phénomènes mentaux avec les changements de l'EEG. Écouter de la musique et profiter de la musique ne fait pas exception.
Ainsi, dans un article suffisamment complet sur les expériences
«Corrélations EEG de la réaction à la musique de différents styles», les chercheurs russes Nadezhda Kaygorodova, Mikhail Yatsenko, Nikolai Afanasyev décrivent en détail la relation des émotions reçues lors de l'écoute de la musique de différents styles avec des enregistrements d'électroencéphalogrammes pendant l'écoute. Il est probable que cette étude nationale, entre autres, a constitué la base du développement nippo-belge.
Une étude plus approfondie des résultats EEG enregistrés lors de l'écoute de musique a conduit les chercheurs à l'idée de combiner un électroencéphalographe et un appareil de reproduction du son qui pourrait être utilisé pour corriger les conditions de stress.
Des méthodes similaires en principe au casque Eme d'Imec ont été décrites en 2014 dans l'ouvrage
«Combiner la technologie de biofeedback EEG avec la musicothérapie pour une correction efficace des troubles induits par le stress» (A. Fedotchev, O. San Zhong, Semikin G.I.). Les travaux ont démontré l'efficacité relative de la méthode vis-à-vis des troubles provoqués par le stress et les bonnes performances d'un dispositif similaire lors de la correction émotionnelle.
Résumé
Chaque année, de plus en plus de nouveaux appareils basés sur des interfaces neuronales apparaissent, qui sont souvent basés sur le principe EEG. Apparemment, rien de nouveau théoriquement n'était offert dans ce casque. Le mérite de ses créateurs est différent: ils ont d'abord mis en pratique un appareil EEG portable universel avec des fonctionnalités pour corriger les émotions à l'aide de la musique. La combinaison du facteur de forme et de la base et de la technologie fonctionnelles et théoriques a une fois de plus conduit à la mise en œuvre d'une idée audacieuse qui peut être facilement mise à l'échelle. Je serais reconnaissant de vos opinions sur le nouveau produit et de la façon dont vous pouvez utiliser ce gadget.
Jeans
Il n'y a pas encore de gadgets avec des interfaces neuronales dans notre catalogue , mais il existe de nombreux autres appareils électroniques qui peuvent vous remonter le moral avec une reproduction sonore haute fidélité, par exemple des haut - parleurs , des écouteurs et des amplificateurs