Завсегдатаи сайта инженеров и любителей новых технологий IEEE разработали нейроинтерфейс для управления игрушкой от Air Swimmers – воздушным шаром в виде рыбы. Вместо штатного пульта дистанционного управления инженеры сделали интерфейс, работающий посредством считывания электрической активности головного
Воздушный шар, — а в данном случае он сделан в виде акулы,- управляется с пульта по радиочастотам. Акула может вилять хвостом и поворачивать плавники при помощи мотора, и, таким образом, двигаться по горизонтали, а также менять свой объём благодаря насосам, и передвигаться по вертикали.
Чтобы долго не разбираться с управляющими сигналами, авторы просто разобрали пульт управления, припаяли проводки к контактам кнопок и соединили их с контроллером Arduino. Компьютерная программа отправляла управляющие команды на контроллер, который эмулировал нажатие кнопок изменением напряжения.
Для создания нейроинтерфейса использовался известный метод снятия электроэнцефалограммы (ЭЭГ). Электроды, приложенные к коже головы, могут считывать некоторые электромагнитные импульсы, производимые
OpenBCI (open-source brain-computer interface) – проект по созданию открытого интерфейса для связи
Именно такую плату, которую уже можно приобрести за $450 (что гораздо дешевле профессиональных систем ЭЭГ), авторы и использовали для считывания мозговых сигналов. Плата способна считывать показания до 8 электродов одновременно.
Естественно, пока наука ещё далека от непосредственного чтения мыслей. Сигналы ЭЭГ – это каша из результатов деятельности различных отделов
Для успешной фильтрации всего многообразия мозговой активности был выбран самый простой способ. Одна из первых особенностей ЭЭГ, которую удалось зарегистрировать при изучении
Поэтому, простейшее управление акулой – это использование нескольких людей одновременно, каждый из которых, закрывая глаза, инициирует один из выбранных сигналов. В ходе проверки участники закрепляли по одному электроду на затылке, где проявляются альфа-волны, а другой – на ухе, в качестве референсного. Если, например, один из участников был «подключен» к движению акулы по горизонтали, то когда он закрывал глаза, та начинала махать хвостом и двигаться вперёд.
Поскольку у игрушки было пять степеней свободы – вперёд, налево, направо, вверх и вниз, то в эксперименте участвовало пять человек. А благодаря своей гибкости, контроллер OpenBCI поддерживает подключение нескольких референсных электродов (в отличие от обычных систем, которые предназначены для работы с одним испытуемым).
В результате инженерам удалось более-менее успешно заставить акулу передвигаться в воздухе. Сказалась сложность координации усилий пяти человек одновременно, но при этом в целом система всё-таки работала. Конечно, до чтения мыслей и управления устройствами по нейроинтерфейсам пока ещё далековато – но чем больше людей будет углублённо интересоваться этими вопросами, тем ближе к нам станет удивительное будущее, в котором компьютеры и люди будут общаться напрямую.
Автор: SLY_G