PiEEG je uređaj za pristupačan, ali točan čitač moždanih biosignala
Ildar Rakhmatulin, istraživač na Imperial Collegeu u Velikoj Britaniji, je razvio uređaj ovo pretvara Raspberry Pi u sučelje mozak-računalo
Ovaj uređaj zove PiEEG, je dodatni modul koji se spaja na Raspberry Pi. Poput drugih uređaja za elektroencefalografiju (EEG), elektromiografiju (EMG) i elektrokardiografiju (EKG), PiEEG bi mogao mjeriti električne signale iz mozga i dalje tumačiti primljene.
Prema Rakhmatulinu, ovaj projekt je pokrenut jer je primijetio taj interes za neuroznanost povećao tijekom godina. Isprva je Rakhmatulin izumio malo prijenosno sučelje mozak-računalo. Prema opisu istraživača, ova kompaktna EEG oprema kružnog oblika i polumjera od samo 25 mm omogućavala je udobnu svakodnevnu upotrebu danju i noću.
The podaci prikupljeni uređajem trebali su se slati na osobni poslužitelj korištenjem TCP-IP protokola, što omogućuje bežični rad i pristojan raspon kretanja za korisnika. Ovaj rani model također je imao ugrađenu sposobnost potiskivanja šuma kako bi se poboljšala točnost snimanja s maksimalnim ulaznim šumom manjim od 0,35 μV.
nakon dizajna, ukupna cijena ovog prvog modela bila je oko 350 USD za 24 elektrode. No nestašica čipova koja se dogodila između 2020. i 2021. znatno je povećala cijenu uređaja. Kako ne bi odustao od svog projekta, istraživač je odlučio pokrenuti drugu verziju svog sučelja mozak-računalo, ali ovaj put temeljenu na Raspberry Piju, koji je omogućio bežični rad i pristojan raspon kretanja za korisnika.
Odabran je Raspberry Pi jer je to, prema Rakhmatulinovim riječima, najpopularnije jednopločno računalo na tržištu i najlakši način za početak prvih koraka u neuroznanosti. Za ovu drugu iteraciju, istraživač objašnjava da se štit može dobiti pomoću Raspberry Pi 3 ili 4, koji košta manje od 100 dolara. Stoga je jeftin i jednostavan za održavanje.
U kombinaciji s dodatkom, PiEEG će koštati između 250 i 350 USD sa sljedećim značajkama:
- Kompatibilan s Raspberry Pi 3 ili 4
- 8 kanala za spajanje mokrih ili suhih elektroda
- Prijenos podataka putem SPI protokola s frekvencijom od 250 SPS do 16 kSPS i rezolucijom od 24 bita po kanalu
- Programabilno pojačanje signala: 1, 2, 4, 6, 8, 12, 24
- Sposobnost mjerenja impedancije
- Omjer odbijanja CMRR zajedničkog načina rada: 120
- Unutarnji šum: 0,4 μV
- Vanjski šum: 0,8 μV
- Omjer signala i šuma (SNR): 130dB
- LED za indikaciju napajanja i indikaciju veze ADS1299
- 3 slobodna pina za spajanje vanjskih objekata (uzemljenje i kanal Raspberry Pi)
- 33 Raspberry Pi GPIO pina mogu se koristiti za razne zadatke, poput povezivanja vanjskih uređaja.
- Jednostavno programiranje s isporučenim softverom otvorenog koda za čitanje i obradu podataka u Python, C i C++
Za one koji ga žele dobiti, nedavno je pokrenuta crowdfunding kampanja. 4-kanalna verzija PiEEG-a košta 250 USD, a 8-kanalna 350 USD.
Rakhmatulin i njegovi suradnici također su objavili rad koji demonstrira njegovu funkcionalnost: mogli su kontrolirati miša igračku treptanjem.
No, potencijal je puno veći i uređaj se može koristiti u mnogo različitih industrija, ovisno o željama i mogućnostima korisnika, napisao je.
Zapravo, izvještava Rakhmatulin, PiEEG signali mogu se koristiti, na primjer, za kontrolu pametne kuće, igre, robotika, virtualni unos s tipkovnice ili čak DIY poligrafski eksperimenti. Uređaj "također mogu koristiti entuzijasti strojnog učenja za stvaranje projekata za kontrolu robota i mehaničkih udova snagom misli, kontrolu spavanja, kontrolu meditacije ili kao detektor pokreta, detektor laži i još mnogo toga", napominje Rakhmatulin.
Dobra vijest s ovakvim jeftinim projektima je da bi mogli naučiti više o mozgu u sljedećih 10 godina nego što smo mi naučili u posljednjih 50. Međutim, sada bi problem bio pronaći ljude koji prihvaćaju da svatko može povezati sa svojim mozgom. Ali osim toga, ne mogu se isključiti materijalne poteškoće. Zapravo, navodno se elektrode s vremenom brzo troše, što bi moglo povećati troškove korištenja uređaja. Nadalje, potrebno je pronaći način da se te elektrode zadrže na mjestu dulje vrijeme, što nije lako tijekom pokusa.
Ali već s mogućnošću jeftinog čitanja moždanih signala i obavljanja zadataka temeljenih na tim signalima, sporna rasprava o čuvanju ljudske memorije na uređaju za pohranjivanje ponovno izbija na površinu.
izvor: https://arxiv.org