Emotiv इनसाइट के साथ रोबोट विचार नियंत्रित करता है

अपने स्वयं के अंगों के अलावा किसी भी चीज़ के साथ विचारों को नियंत्रित करना एक आकर्षक क्षेत्र है। ऐसे भविष्य की कल्पना करना हमेशा दिलचस्प होता है जिसमें हम इंटरनेट से न केवल अपनी उंगलियों, मुंह, आंखों और कानों के साथ बातचीत कर सकें।

यदि आप इसके बारे में सोचते हैं, तो कंप्यूटर और फोन आवश्यक जानकारी प्राप्त करने के लिए बहुत ही अयोग्य इंटरफेस हैं। आप ठीक वही जानते हैं जो आप जानना चाहते हैं: उदाहरण के लिए, डॉलर के मुकाबले रूबल की वर्तमान विनिमय दर। हर बार सही बिंदुओं पर लक्ष्य करते हुए, अक्षरों के साथ फोन की स्क्रीन के कुछ क्षेत्रों पर क्लिक करने के लिए अपनी उंगलियों का उपयोग करें, और फिर उत्तर देखें।

यह मानसिक रूप से "हैलो इगोर" कहने के लिए बहुत अधिक सुंदर होगा, मानसिक रूप से एक प्रश्न तैयार करें और एक कान / आंख / अन्य तरीके से उत्तर प्राप्त करें। या उसी त्वरित तरीके से किसी मित्र को संदेश भेजें। सामान्य तौर पर, इंटरनेट को मस्तिष्क से कनेक्ट करें।

चूँकि अब इसे व्यवहार में लाने की कोशिश की जा सकती है, यह कुछ को प्रबंधित करने के लायक है, देखें कि यह कितना सुविधाजनक है, और निष्कर्ष निकालना। परिणामों के साथ एक वीडियो लेख के अंत में है।

1. इनपुट आइडिया
2. क्या जरूरत है
3. इसे एक साथ रखना
4. हम एक बार कोशिश करते हैं
5. दो की कोशिश करो
6. तीन
7. सप्ताहांत के विचार

विचार

योजना सरल निकली:

चरण 1. एक ईईजी उपकरण लें जो मस्तिष्क गतिविधि को पढ़ता है।
चरण 2. हम कुछ एल्गोरिथ्म को प्रशिक्षित करते हैं जो हमें पर्याप्त सटीकता के साथ मानसिक आदेशों को निर्धारित करने की अनुमति देता है। हम कई प्रकार के मानसिक आदेशों की कोशिश करते हैं (बाद में उस पर अधिक)।
चरण 3. किसी चलती हुई चीज से कनेक्ट करें।
चरण 4. हम एक सरल कार्य करने की कोशिश करते हैं, उदाहरण के लिए, बिंदु ए से बिंदु बी तक ड्राइव करें।
चरण 5. हम इस सब से निष्कर्ष निकालते हैं, अगर यह समय है। यदि नहीं, तो चरण 2 और 4 दोहराएं।

हां, इसी तरह के प्रयोग पहले कई विशेषज्ञों द्वारा किए गए थे: P300 दृष्टिकोण के कई परीक्षण हैं, जो आपको विचारों में टाइप करने की अनुमति देता है (यह बहुत सटीक रूप से सामने आता है, लेकिन लंबे समय तक ), विभिन्न कृत्रिम अंग और अन्य उपकरणों को नियंत्रित करते हैं। वर्तमान प्रयोग में वैज्ञानिक दृष्टिकोण से कुछ भी नया नहीं है, लक्ष्य व्यक्ति में मस्तिष्क नियंत्रण की कोशिश करना है और बीसीआई (मस्तिष्क-कंप्यूटर इंटरफ़ेस) के बारे में भावनाओं और विचारों से कुछ निष्कर्ष निकालना है।

क्या जरूरत है?

हम एक ईईजी डिवाइस के रूप में इमोटिव इनसाइट लेते हैं। माउंटेड इलेक्ट्रोमैग्नेटिक कार्ड के कम रिज़ॉल्यूशन वाले सबसे सटीक उपकरण से दूर, लेकिन हमारे उद्देश्यों के लिए पर्याप्त है। इसकी लागत $ 299 है , इस मॉडल पर लगभग हमेशा छूट होती है, लेकिन समस्या रूस को डिलीवरी के साथ है: यह नहीं है। यह विधायी समस्याओं के रूप में लॉजिस्टिक द्वारा इतना समझाया नहीं गया है: ईईजी डिवाइस रूसी संघ के सीमा शुल्क नियमों (इसी परिणामों के साथ) के दृष्टिकोण से चिकित्सा उपकरण हैं।

यह दुनिया भर में कहीं भी आने और लेने के लिए असंभव है, इसलिए यह रूस के करीबी उन देशों को ऑर्डर करने के लिए ही रहता है जिनके पास डिलीवरी का विकल्प है: पोलैंड, इजरायल या ऐसा कुछ। अफवाह यह है कि यह मास्को में फर्श के नीचे से बेचा जा रहा है, लेकिन उचित मार्जिन के साथ।



सॉफ्टवेयर के दृष्टिकोण से भावनात्मक उपकरण भी अच्छे हैं: यह मालिकाना है, लेकिन यह काफी कुछ कर सकता है, और, हमारे प्रयोग के उद्देश्यों के लिए महत्वपूर्ण है, इसमें मानसिक आदेशों के साथ काम करने के लिए अंतर्निहित उपकरण हैं।

एक रोबोट के रूप में, हम Hicat.Livera प्लेटफ़ॉर्म लेते हैं। Arduino के आधार पर बनाया गया है। वास्तव में, यह यह है, केवल एक कैमरा, पहियों, एक लेजर और सॉफ्टवेयर में मामूली संशोधनों के साथ। इसकी लागत लगभग $ 100- $ 150 है , यह शायद AliExpress के माध्यम से ऑर्डर करने के लिए अधिक सुविधाजनक है, लेकिन हमने सीधे साइट के माध्यम से ऑर्डर किया, हालांकि डिलीवरी की कोई समस्या नहीं थी।

साथ में रखना

बिंदुओं पर, सब कुछ एक परीक्षण बेंच से जोड़ने की प्रक्रिया इस तरह दिखाई देती है:

1. यहाँ से Emotiv के लिए आवश्यक सॉफ्टवेयर स्थापित करें । पूरे सेट से, हमें एक कनेक्टर और एमोटिव बीसीआई की आवश्यकता है ।

2. इनसाइट को कंप्यूटर से कनेक्ट करें और कनेक्शन का परीक्षण करें।

3. नोड-लाल स्थापित करें । यह ऐसी अद्भुत चीज है जो आपको डेटा और संकेतों को आसानी से संसाधित करने की अनुमति देती है। बड़ी संख्या में मॉड्यूल की मदद से, आप कुछ मिनटों में किसी तरह की उपयोगिता को संकलित कर सकते हैं: अपने आप को टेलीग्राम में आगामी बारिश का अलर्ट भेजें, कच्चे डेटा का एक गुच्छा संसाधित करें और वह सब।

4. मॉड्यूल के रूप में नोड-रेड एमोटिव टूलबॉक्स में जोड़ें । यहाँ यह वर्णित है कि यह क्या है। क्लिक के एक जोड़े में रखो।

5. हम Hicat.Livera इकट्ठा करते हैं। यह इतना आगे जा रहा है: यदि सब कुछ निर्देशों के अनुसार किया जाता है, तो बैटरी लगातार गिर जाएगी, एक आत्म-टैपिंग शिकंजा कैमरा घुमाव और इतने पर ब्लॉक करता है। यहां आपको थोड़ा रचनात्मक होना चाहिए।

6. रोबोट को कंप्यूटर से कनेक्ट करें। इसके लिए, आपको किसी अतिरिक्त सॉफ़्टवेयर की आवश्यकता नहीं है, इसे WebSocket के माध्यम से नियंत्रित किया जाता है, यह एक ही वाई-फाई नेटवर्क पर होने के लिए पर्याप्त है। सच है, यहां भी, यह इतना सरल नहीं है: यह पता चला कि सभी फाइलें निर्माता द्वारा मेमोरी कार्ड में नहीं लिखी गई थीं, इसलिए मुझे अलग करना पड़ा, रिपॉजिटरी और ओवरराइट से डाउनलोड करना पड़ा। सामान्य तौर पर, क्लासिक स्पलेंडर और किकस्टार्टर परियोजनाओं की गरीबी।

7. नोड-रेड में मास्टर फ्लो। हम एमोटिव बीसीआई में प्रशिक्षित टीमों से संकेत लेते हैं, उन्हें दहलीज पर शोर को साफ करते हैं और प्राप्त शक्ति मान को रोबोट को भेजते हैं। प्रत्येक सिग्नल के बाद एक तिहाई का एक तिहाई, हम मोटर्स पर वोल्टेज रीसेट करते हैं। यह इस तरह निकला:



Node-RED के लिए कार्ड को यहाँ से डाउनलोड किया जा सकता है और आपके फ्लो में आयात किया जा सकता है।

आगे यह केवल अभ्यास करने और प्रयास करने के लिए बनी हुई है।

एक बार ट्राई करें

रोबोट आगे / पीछे जा सकता है, अलग से प्रत्येक पहिया को घुमा सकता है, कैमरे को ऊपर / नीचे कर सकता है और लेजर को चालू / बंद कर सकता है। 6-8 कार्यों के लिए एक ही समय में प्रशिक्षित करना मुश्किल है, इसलिए पहले प्रयास में तीन क्रियाएं शामिल थीं: आगे बढ़ें, बाएं मुड़ें और दाएं मुड़ें।

कनेक्शन की गुणवत्ता सेरेब्रस को एक सुविधाजनक मॉनिटर पर देखा जा सकता है। इनसाइट के मामले में, यह महत्वपूर्ण है कि मुख्य बैक-द-ईयर सेंसर खोपड़ी के खिलाफ बहुत तंग है: अगर इसमें हस्तक्षेप होता है, तो अन्य छह सेंसर से कोई संकेत नहीं होगा।



अगला प्रशिक्षण है। सबसे पहले, सबसे कठिन बात यह है कि बाहरी उत्तेजनाओं और विचारों के बिना, चेतना की शांत और सामान्य स्थिति को रिकॉर्ड करना। कौन जानता है कि ध्यान संबंधी प्रथाएं अभी भी कोई मायने नहीं रखती हैं, लेकिन जैसा है, वैसा कुछ भी सोचना बिल्कुल भी आसान नहीं है। एल्गोरिदम इस रिकॉर्ड को पृष्ठभूमि के रूप में लेगा और कमांड स्टेट्स और डिफॉल्ट वाले के बीच अंतर की तलाश करेगा।

उसके बाद - प्रत्येक टीम का प्रशिक्षण। पहले दो या तीन प्रविष्टियों को बिना शर्त प्रशिक्षण के आधार के रूप में माना जाता है। अगला, एल्गोरिथ्म हर बार यह निर्धारित करता है कि आपका रिकॉर्ड पिछले एक के समान कितना है। यदि अंतर बहुत बड़ा है, तो यह सुझाव दिया जाता है कि प्रशिक्षण में इस सत्र पर विचार न करें। जाहिर है, चेतना के कई-पक्षीय राज्यों के साथ, प्रशिक्षण व्यर्थ है।

प्रत्येक बाद का प्रशिक्षण सत्र मॉडल की स्थिति, ट्रैकिंग टीम को स्पष्ट करता है। इस मॉडल के नक्शे से, आप देख सकते हैं कि टीमें आपस में कितनी भिन्न हैं: यदि समानता बहुत अधिक है (रडार पर स्थित बिंदु पास हैं), तो एल्गोरिथ्म शायद ही समझ पाएगा कि प्रत्येक मामले में आपके मन में क्या था।



प्रशिक्षण के दौरान मुख्य सवाल यह है कि वास्तव में क्या सोचना है? मस्तिष्क के साथ, हम दो काम कर सकते हैं: मांसपेशियों को नियंत्रित करें और सोचें। तथ्य यह है कि मोटर कोर्टेक्स, जो मांसपेशियों की गतिविधियों के लिए जिम्मेदार है, ईईजी के दृष्टिकोण से बहुत मजबूत हस्तक्षेप देता है। यही है, अगर, एक टीम के रूप में, आप अपने अंगों को स्थानांतरित करने की कोशिश करते हैं, उन्हें तनाव देते हैं या कल्पना करते हैं कि वे काम कर रहे हैं, तो यह इनसाइट मॉडल के रूप में इस तरह की सामान्य सटीकता पर एक निरंतर अविभाज्य शोर उत्पन्न करेगा।

यह सोचना बाकी है। एक बड़ा विस्तार है: मानसिक रूप से शब्दों को बोलने के लिए, किसी प्रकार की सनसनी के बारे में सोचें, अपने आप को कहीं कल्पना करें, रोबोट को सही दिशा में ले जाने की कल्पना करें, आदि।

शुरू करने के लिए, एक मौखिक दिशा चुना गया था: प्रत्येक टीम के लिए एक आंतरिक आवाज के साथ एक विशिष्ट वाक्यांश का उच्चारण करने के लिए।

इस दृष्टिकोण के परिणाम असंतोषजनक निकले: हाँ, आदेशों को निश्चित रूप से विभिन्न संवेदनशीलता सेटिंग्स के साथ निष्पादित किया गया था, लेकिन उन्हें नियंत्रित करना पूरी तरह से असंभव हो गया। आदेशों और उनकी अनुपस्थिति को निष्पादित करने की कोशिश करने के बीच एक स्पष्ट अंतर है: पहले मामले में, रोबोट कुछ करता है, दूसरे में व्यावहारिक रूप से कुछ भी नहीं है, लेकिन इसे लगभग दिशा में भी जाने के लिए मजबूर करना संभव नहीं था।

दो की कोशिश करो

इसके अलावा, विचार निम्नलिखित क्षेत्रों की कोशिश करने के लिए उत्पन्न हुआ:

1. कुछ उज्ज्वल क्षण के बारे में सोचने के लिए, उदाहरण के लिए, आप समुद्र तट पर झूठ बोलते हैं और सूरज गर्म होता है।
2. विभिन्न ध्वनि संकेतों / संगीत अंशों को सुनें।
3. कुछ अंगों के कुछ हिस्सों में ठंड / गर्मी का प्रतिनिधित्व करते हैं।
4. उच्च आत्माओं और बुरे मूड की नकल करने की कोशिश करें।
5. विभिन्न कोणों से अलग-अलग लोगों के वॉयस कमांड्स (स्थानिक सनसनी जोड़कर संकेतों के विभेदन को बढ़ाने के लिए) को सुनें।

परिणाम दिलचस्प थे: उदाहरण के लिए, प्रयोग के विषय के बगल में एक व्यक्ति की आवाज ने एक दिशा में रोबोट की आवाजाही की, और दूसरे व्यक्ति की आवाज़। इससे कोई फर्क नहीं पड़ता कि इन लोगों ने क्या कहा।

लेकिन सामान्य तौर पर, सटीकता सिर्फ दुखी होने के लिए निकला: एक गुणवत्ता के साथ प्रबंधन करने की अनुमति देता है जो आपको सख्त अनुक्रम करने की अनुमति देता है काम नहीं करता था।

तीन

नियंत्रण सटीकता बढ़ाने के लिए, टीमों की संख्या को तीन से कम करने का निर्णय लिया गया: आगे बढ़ना और एक दिशा में जगह बदलना। यह विमान पर आगे बढ़ने के लिए पर्याप्त है, और केवल दो टीमों की मान्यता आसान होनी चाहिए।

परिणाम इस प्रकार है:


बिंदु A से बिंदु B तक पहुंचना इतना आसान है, लेकिन कई प्रशिक्षणों के बाद एक अनुमानित परिणाम मिलता है।

सप्ताहांत के विचार

अमूर्त मानसिक आदेशों के रूप में बीसीआई व्यावहारिक दृष्टिकोण से एक असंभव बात है। हां, आप इलेक्ट्रोड को मस्तिष्क के एक विशिष्ट हिस्से में प्रत्यारोपित कर सकते हैं, लंबे समय तक प्रशिक्षित कर सकते हैं और, परिणामस्वरूप, कर्सर या रोबोटिक आर्म को नियंत्रित करना सीखते हैं, अपने स्वयं के रूप में। यह विकलांगता समस्याओं और अन्य समस्याओं को हल करने के लिए अच्छी तरह से अनुकूल है, लेकिन प्रत्येक मामले में यह समाधान किसी विशेष व्यक्ति के लिए व्यक्तिगत है, क्योंकि मस्तिष्क को नए तंत्रिका कनेक्शन के निर्माण की अपेक्षाकृत लंबी अवधि की आवश्यकता होती है।

एक मास इंटरफेस के रूप में: मैंने इसे खरीदा, इसे अपने सिर पर खींच लिया और इसका उपयोग किया - यह काम नहीं करता है। हम में से कुछ तुरंत आदेशों का एक स्पष्ट कार्यान्वयन प्राप्त करने में सफल रहे, जबकि अन्य ने लंबे प्रशिक्षण के बाद भी कुछ भी करने का प्रबंधन नहीं किया। उपयोग के लिए निर्देशों में समझाने के लिए प्रक्रिया बहुत व्यक्तिगत है और बहुत जटिल है। इसके अलावा, सफल प्रबंधन के अगले दिन, एक ही बात को दोहराना मुश्किल है: चेतना की स्थिति पहले से ही कुछ अलग है।

यह अधिक प्रभावी है, मेरी राय में, "मानसिक" नियंत्रण के लिए निचले जबड़े और गर्दन की मांसपेशियों की क्षमता में परिवर्तन के माध्यम से आंतरिक आवाज को पढ़ने वाले उपकरणों का उपयोग करने के लिए। जब हम अपने आप से बात करते हैं, तो तंत्रिका संकेतों को मुखर तंत्र की मांसपेशियों को दिया जाता है, वे बहुत कम चलते हैं । यदि उन्हें संवेदनशील सेंसर द्वारा निगरानी की जाती है, तो लगभग प्रशिक्षण के बिना, आप अपनी आंतरिक आवाज के साथ पाठ को निर्धारित कर सकते हैं।

बहुत सारे समान उपकरण हैं, अंतिम में से एक एमआईटी शोधकर्ताओं द्वारा अल्टरएगो परियोजना है। विकास में, लेकिन वीडियो प्रदर्शनों में, आप देख सकते हैं कि यह अभी भी अपेक्षाकृत अच्छी तरह से काम करता है।



संक्षेप में, हालांकि, यह एक ही भाषण नियंत्रण है, लेकिन ध्वनि रहित है। सभी भाषण इंटरफेस के साथ समस्या कमांड पैलेट की समझ की कमी है। यदि हम किसी वेबसाइट या एप्लिकेशन को देखते हैं, तो हम उन्हें बटन, हस्ताक्षर देखते हैं और समझते हैं कि कहां पर प्रहार करना है। वॉयस असिस्टेंट के मामले में, यह समझना कि वास्तव में क्या पूछा जा सकता है, संभावित आदेशों को दिल से नहीं सीखा जाना चाहिए या हर बार संवाद के लिए संभावित विषयों की लंबी सूची को सुनना चाहिए। यह सब, गैर-आदर्श भाषण मान्यता के साथ मिलकर, इस तथ्य की ओर जाता है कि अब हम केवल आवाज सहायक कमांड के मानक सेट का उपयोग करते हैं: सोफोकल्स को कॉल करें, पांच सौ वर्षों के लिए टाइमर सेट करें, आपको काम के लिए रुकने की याद दिलाता है।

इसलिए इस समय हमारे पास निम्नलिखित हैं: ए) यदि आप कुछ का प्रबंधन करते हैं ताकि यह शांत दिखे, लेकिन साथ ही साथ यह काम करता है, तो यह केवल आंतरिक आवाज पढ़ रहा है (यहां भी एक प्रयोग करना आवश्यक होगा) और बी) ग्राफिकल इंटरफ़ेस के लिए अब तक की प्रतियोगिता पास भी नहीं।

दूसरे बिंदु के संबंध में, ट्रांसक्रानियल चुंबकीय उत्तेजना के क्षेत्र में प्रौद्योगिकियां हैं। संक्षेप में: यदि आप विज़ुअल कॉर्टेक्स पर माइक्रोवेव की तरह किसी चीज़ पर ध्यान केंद्रित करते हैं, तो हम फॉस्फेन - चमकते डॉट्स और प्रभाव देखेंगे जो आंख नहीं देखती है। ऐसे उपकरण काफी सटीक अक्षर खींच सकते हैं, उदाहरण के लिए, अंतरिक्ष में पत्र। ये प्रक्रियाएं, एक नियम के रूप में, गंभीर सिरदर्द और मतली का कारण बनती हैं, प्रयोगों के लिए बहुत अनुशंसित नहीं हैं, लेकिन सिद्धांत रूप में लेंस और चश्मे के बिना एक लौह पुरुष के चेहरे में एक इंटरफ़ेस आकर्षित करना संभव है। सच है, आप लेंस और चश्मे का उपयोग कर सकते हैं, लेकिन उस पर अधिक, शायद एक और समय।

^{कवर पर वॉल्व के बीसीआई प्रयोगों पर एक लेख के लिए रोड टू वीआर द्वारा ली गई एक तस्वीर है।}