Headset EEG - gadget untuk musik dan koreksi emosi

Tahun ini sebuah peristiwa penting terjadi: pusat teknologi Belgia Imec, Institut Riset Ilmiah dan Industri Universitas Osaka dan perusahaan Datwyler menghadirkan prototipe perangkat yang sangat menarik. Gadget dalam bentuk helm mengambil EEG dan menganalisis sinyal yang diterima, "memahami" jenis musik yang kita sukai. Selain itu, perangkat ini dapat menganalisis proses kognitif, mengukur latar belakang emosional, dan secara independen menghasilkan musik untuk meningkatkan latar belakang ini.



Publikasi online otoritatif phys.org menyebut perangkat itu "terobosan besar." Saya menyukai ide yang terkandung dalam prinsip perangkat: gunakan analisis EEG komparatif untuk menentukan respons emosional, termasuk karya musik. Saya memutuskan untuk mempelajari lebih lanjut tentang perangkat dan prinsip operasinya.

Demonstrasi pertama


Prototipe headset pertama kali diperkenalkan di International Consumer Electronics Show (CES 2018) di Las Vegas pada Januari 2018. Menurut pengunjung yang memiliki kesempatan untuk menguji helm pada diri mereka sendiri, perangkat shaitan sangat menghargai selera musik mereka. Selain itu, algoritma yang bekerja dengan perangkat menghasilkan sinyal musik yang mengangkat suasana hati.



Menurut pengembang, perangkat juga dapat mendeteksi dan menangkap emosi secara real time, misalnya, selama pertandingan atau menonton film. Laporan dari mereka yang hadir di pameran mencatat banyak antusiasme terhadap produk baru dan kemampuannya. Peneliti dengan rela memberi tahu pengunjung tentang cara kerja perangkat ini.

Prinsip operasi


Helm itu sendiri diciptakan untuk menempatkan apa yang disebut. elektroda EEG kering dibuat dalam bentuk paku logam dengan ujung tumpul. Sebelumnya, masalah terbesar di luar penggunaan klinis EEG dianggap kemungkinan penempatan elektroda cepat kering dan penggunaan perangkat yang berkepanjangan. Fitur desain helm, elektroda kering Datwyler, dan baterai yang luas membantu menyelesaikan masalah ini. Helm ini juga dilengkapi dengan jack headphone 3.5mm dan bluetooth untuk streaming audio.



Menggunakan elektroda, perangkat dapat secara akurat menangkap sinyal EEG frontal yang memberikan informasi tentang reaksi emosional. Perangkat lunak kemudian memproses sinyal dan menentukan respons emosional, misalnya, terhadap musik. Algoritme tidak hanya menganalisis keadaan emosional saat memutar musik, tetapi juga menangkap hasilnya di profil pribadi pengguna. Kemudian, banyak sinyal dari pengguna tertentu diproses oleh AI yang dilengkapi dengan fungsi belajar mandiri. Saat memulai mode koreksi, algoritme menghasilkan musik berdasarkan preferensi pengguna secara real time.

Siapa yang melakukan apa


Diketahui bahwa pusat inovasi Universitas Osaka terlibat dalam algoritma pembelajaran mesin dan kecerdasan buatan sistem, di mana spesialis berhasil menggabungkan klasifikasi emosi yang dipersonalisasi, penilaian komprehensif selera musik pengguna dan pembentukan konten musik berdasarkan ini. Profesor Masayuki Numao dari Institut Riset Ilmiah dan Industri (ISIR), Universitas Osaka mencatat:
"Pengalaman kami dalam pembelajaran mesin dan klasifikasi emosi individu telah membantu kami menciptakan sistem EEG unik yang menghubungkan musik dengan perubahan emosional ... Kami menggabungkan pengenalan emosi berbasis model dengan teknik penyusunan musik waktu nyata."

Imec, pada gilirannya, bangga dengan pengembangan helm, yang saat ini mungkin merupakan faktor bentuk paling universal untuk elektroda EEG. Secara khusus, Chris Van Hof, direktur senior solusi medis Imec, menekankan:
"Pengalaman Imec yang cukup besar di bidang ini adalah hasil dari hampir satu dekade bekerja pada desain sirkuit dan sistem kompak untuk memantau EEG."

Van Hof juga mencatat kontribusi rekan-rekan dari Universitas Osaka dan Datwyler, dan mengklarifikasi bahwa keunggulan utama Imec adalah keserbagunaan desain helm. Menurut ilmuwan, antarmuka dapat digunakan untuk penelitian klinis dan sebagai gadget harian yang tidak memerlukan banyak waktu untuk menginstal elektroda dan dapat bekerja untuk waktu yang cukup lama.

Datwyler berurusan langsung dengan elektroda kering. Juru bicara perusahaan Ronnie Vrijans mencatat bahwa pengembangan prototipe perangkat baru bersama dengan Imec membantu menciptakan elektroda kering dengan stabilitas sinyal yang lebih tinggi, yang dengan sendirinya merupakan pencapaian besar

Sedikit tentang penelitian EEG dan domestik


Bagi mereka yang tidak sepenuhnya mutakhir, EEG atau electroencephalogram adalah rekaman aktivitas bioelektrik otak untuk mempelajari keadaan fungsionalnya. EEG sering digunakan untuk tujuan diagnostik (medis) dan penelitian. Pendaftaran aktivitas listrik terjadi secara non-invasif, menggunakan elektroensensefalograf yang melekat pada kepala. Sinyal dari elektroda diperkuat, setelah itu sinyal diproses oleh ADC dan direkam dalam bentuk digital.



Pada EEG, ritme aktivitas listrik otak ditentukan. Bergantung pada keadaan dan faktor-faktor yang mempengaruhi orang tersebut, masing-masing dari 10 ritme yang dipelajari (α, β, γ, δ, θ, κ, λ, μ, μ, σ, τ) dapat berubah.

Melakukan percobaan pada psikoacoustics telah menunjukkan hubungan yang kuat dari fenomena mental dengan perubahan EEG. Mendengarkan musik dan menikmati musik tidak terkecuali.

Jadi, dalam artikel yang cukup komprehensif tentang percobaan "korelasi EEG reaksi terhadap musik dari gaya yang berbeda", peneliti Rusia Nadezhda Kaygorodova, Mikhail Yatsenko, Nikolai Afanasyev menjelaskan secara rinci hubungan emosi yang diterima ketika mendengarkan musik dari berbagai gaya dengan rekaman electroencephalograms selama mendengarkan. Kemungkinan studi domestik ini, antara lain, membentuk dasar pengembangan Jepang-Belgia.

Studi lebih lanjut tentang hasil EEG yang direkam saat mendengarkan musik, mengarahkan para peneliti pada ide menggabungkan elektroensefalograf dan alat reproduksi suara yang dapat digunakan untuk memperbaiki kondisi stres.

Metode yang mirip pada prinsipnya dengan headset Eme dari Imec dijelaskan pada tahun 2014 dalam karya "Menggabungkan teknologi biofeedback EEG dengan terapi musik untuk koreksi efektif gangguan yang disebabkan oleh stres" (A. Fedotchev, O. San Zhong, Semikin G.I.). Pekerjaan tersebut menunjukkan efektivitas relatif metode ini dalam kaitannya dengan gangguan yang disebabkan oleh stres, dan kinerja yang baik dari perangkat yang sama selama koreksi emosional.

Ringkasan


Setiap tahun, semakin banyak perangkat baru yang didasarkan pada antarmuka saraf muncul, yang seringkali didasarkan pada prinsip EEG. Tampaknya, tidak ada yang secara teori baru ditawarkan di helm ini. Kelebihan penciptanya berbeda: pertama-tama mereka mempraktikkan perangkat EEG universal yang dapat dikenakan dengan fungsi untuk memperbaiki emosi dengan bantuan musik. Kombinasi faktor bentuk dan fungsional, basis teoretis dan teknologi sekali lagi mengarah pada implementasi ide yang berani yang dapat dengan mudah ditingkatkan. Saya akan berterima kasih atas pendapat Anda tentang produk baru dan bagaimana lagi Anda dapat menggunakan gadget ini.

Jeans
Belum ada gadget dengan antarmuka saraf dalam katalog kami, tetapi ada banyak elektronik lainnya yang dapat menghibur Anda dengan reproduksi suara dengan kesetiaan tinggi, misalnya speaker , headphone , dan amplifier.

Source: https://habr.com/ru/post/id428538/


All Articles