Kontrol hiu tiup gelombang otak

Reguler situs web IEEE untuk para insinyur dan penggemar teknologi telah mengembangkan antarmuka saraf untuk mengendalikan mainan Air Swimmers , balon mirip ikan. Alih-alih remote control penuh waktu, para insinyur membuat antarmuka yang berfungsi dengan membaca aktivitas listrik otak.

Balon, - dan dalam hal ini dibuat dalam bentuk hiu - dikendalikan dari remote control dengan frekuensi radio. Hiu dapat mengibaskan ekornya dan memutar sirip dengan bantuan motor, dan dengan demikian bergerak secara horizontal, serta mengubah volumenya berkat pompa, dan bergerak secara vertikal.

Agar tidak berurusan dengan sinyal kontrol untuk waktu yang lama, penulis hanya membongkar panel kontrol, menyolder kabel ke kontak tombol dan menghubungkannya ke pengontrol Arduino. Program komputer mengirim perintah kontrol ke controller, yang meniru tombol tekan dengan mengubah voltase.



Untuk membuat neurointerface, metode yang terkenal menggunakan electroencephalogram (EEG) digunakan. Elektroda yang melekat pada kulit kepala dapat membaca beberapa impuls elektromagnetik yang dihasilkan oleh otak. Salah satu penulis proyek terbawa oleh idenya karena alasan ia mengambil bagian dalam proyek OpenBCI.

OpenBCI (open-source brain-computer interface) - proyek untuk membuat antarmuka terbuka untuk menghubungkan otak dengan komputer. Penulis proyek yakin bahwa tugas yang sulit untuk mempelajari prinsip-prinsip otak hanya dapat diselesaikan dengan menggenggamnya dengan seluruh dunia dan berbagi pengetahuan yang diperoleh. Proyek mereka tentang dewan yang mendukung koneksi beberapa elektroda dan memproses sinyal yang berasal dari mereka, dikumpulkan di Kickstarter dua kali lipat dari yang diminta $ 100.000.

Papan seperti itu, yang sudah dapat dibeli seharga $ 450 (yang jauh lebih murah daripada sistem EEG profesional), penulis digunakan untuk membaca sinyal otak. Papan ini mampu membaca hingga 8 elektroda sekaligus.



Wajar, sementara sains masih jauh dari pembacaan pikiran secara langsung. Sinyal EEG berantakan dari hasil aktivitas berbagai bagian otak. Karena itu, belum mungkin untuk mempertimbangkan pemikiran seperti "berenang, ikan." Dan bahkan pilihan beberapa sinyal otak yang dapat dibedakan dengan jelas yang dapat digunakan untuk bernavigasi adalah tugas yang agak sulit.

Agar berhasil memfilter seluruh keragaman aktivitas otak, metode paling sederhana dipilih. Salah satu fitur pertama EEG yang dicatat dalam studi otak adalah adanya 10 gelombang otak hertz yang muncul ketika seseorang menutup matanya. Mereka disebut gelombang alfa, dan mereka berhubungan dengan karya pusat pemrosesan informasi visual.

Oleh karena itu, kontrol hiu yang paling sederhana adalah penggunaan beberapa orang secara bersamaan, yang masing-masing, menutup matanya, memulai salah satu sinyal yang dipilih. Selama tes, peserta memperbaiki satu elektroda di bagian belakang kepala, di mana gelombang alfa muncul, dan yang lainnya di telinga, sebagai referensi. Jika, misalnya, salah satu peserta "terhubung" dengan gerakan horizontal hiu, maka ketika ia menutup matanya, ia mulai melambaikan ekornya dan bergerak maju.

Karena mainan memiliki lima derajat kebebasan - maju, kiri, kanan, atas dan bawah, lima orang berpartisipasi dalam percobaan. Dan berkat fleksibilitasnya, pengontrol OpenBCI mendukung koneksi beberapa elektroda referensi (tidak seperti sistem konvensional yang dirancang untuk bekerja dengan satu subjek).

Hasilnya, para insinyur mampu atau kurang lebih berhasil membuat hiu bergerak di udara. Kompleksitas mengoordinasikan upaya lima orang pada saat yang sama memengaruhi, tetapi pada saat yang sama, keseluruhan sistem masih bekerja. Tentu saja, masih jauh dari membaca pikiran dan mengendalikan perangkat pada antarmuka saraf - tetapi semakin banyak orang akan sangat tertarik pada masalah ini, semakin dekat dengan kita akan masa depan yang menakjubkan di mana komputer dan orang akan berkomunikasi secara langsung.

Source: https://habr.com/ru/post/id384659/