PiEEG는 저렴하면서도 정확한 뇌 생체 신호 판독기를 위한 장치입니다.
일다르 라흐마툴린, 영국 Imperial College의 연구원, 장치를 개발했습니다 해적 Raspberry Pi를 뇌-컴퓨터 인터페이스로 전환
이 장치는 PiEEG는 추가 모듈입니다. Raspberry Pi에 연결됩니다. 다른 뇌파 검사(EEG), 근전도 검사(EMG) 및 심전도 검사(ECG) 장치와 마찬가지로 PiEEG는 뇌의 전기 신호를 측정하고 수신된 신호를 추가로 해석할 수 있습니다.
라흐마툴린에 따르면, 이 프로젝트는 그가 신경과학에 대한 관심을 발견했기 때문에 시작되었습니다. 수년에 걸쳐 증가했습니다. 처음에 Rakhmatulin은 작은 휴대용 뇌-컴퓨터 인터페이스를 발명했습니다. 연구원의 설명에 따르면 이 콤팩트한 원형의 EEG 장비는 반지름이 25mm에 불과해 주야간 편안한 일상 사용이 가능했다.
롯 장치에서 수집한 데이터는 개인 서버로 전송되었습니다. TCP-IP 프로토콜을 사용하여 무선 작동과 사용자의 적절한 동작 범위를 허용합니다. 이 초기 모델에는 노이즈 억제 기능이 내장되어 있어 최대 입력 노이즈가 0,35μV 미만인 기록의 정확도를 개선했습니다.
디자인 후, 이 첫 번째 모델의 총 비용은 350개의 전극에 대해 약 $24였습니다.. 그러나 2020년에서 2021년 사이에 발생한 칩 부족으로 인해 장치 비용이 상당히 증가했습니다. 그의 프로젝트를 포기하지 않기 위해 연구원은 뇌-컴퓨터 인터페이스의 두 번째 버전을 출시하기로 결정했지만 이번에는 무선 작동과 사용자의 적절한 이동 범위를 허용하는 Raspberry Pi를 기반으로 했습니다.
라즈베리 파이를 선택했습니다. Rakhmatulin에 따르면 이것은 시장에서 가장 인기 있는 단일 보드 컴퓨터이며 신경 과학의 첫 단계를 시작하는 가장 쉬운 방법이기 때문입니다. 이 두 번째 반복을 위해 연구원은 3달러 미만의 Raspberry Pi 4 또는 100를 사용하여 쉴드를 얻을 수 있다고 설명합니다. 따라서 가격이 저렴하고 유지 관리가 쉽습니다.
플러그인과 결합된 PiEEG는 다음 기능과 함께 $250에서 $350 사이입니다.
- Raspberry Pi 3 또는 4와 호환 가능
- 습식 또는 건식 전극을 연결하는 8개 채널
- 250 SPS ~ 16 kSPS의 주파수와 채널당 24비트의 해상도로 SPI 프로토콜을 통한 데이터 전송
- 프로그래밍 가능한 신호 이득: 1, 2, 4, 6, 8, 12, 24
- 임피던스 측정 능력
- CMRR 공통 모드 거부 비율: 120
- 내부 잡음: 0,4μV
- 외부 노이즈: 0,8μV
- 신호 대 잡음비(SNR): 130dB
- 전원 표시용 LED 및 ADS1299 연결 표시용 LED
- 외부 물체를 연결하기 위한 3개의 무료 핀(접지 및 채널 Raspberry Pi)
- 33개의 Raspberry Pi GPIO 핀은 외부 장치 연결과 같은 다양한 작업에 사용할 수 있습니다.
- Python, C 및 C++에서 데이터를 읽고 처리하기 위해 제공된 오픈 소스 소프트웨어로 쉽게 프로그래밍
취득을 희망하시는 분들은 최근 크라우드 펀딩 캠페인이 시작되었습니다.. PiEEG의 4채널 버전은 $250이고 8채널 버전은 $350입니다.
Rakhmatulin과 그의 협력자들은 또한 그 기능을 보여주는 논문을 발표했습니다. 그들은 깜박임으로 장난감 마우스를 제어할 수 있었습니다.
"그러나 잠재력은 훨씬 더 크며 사용자의 욕구와 능력에 따라 다양한 산업에서 장치를 사용할 수 있습니다."라고 그는 썼습니다.
실제로 Rakhmatulin은 다음과 같이 보고합니다. 예를 들어 스마트 홈 제어에 PiEEG 신호를 사용할 수 있습니다., 게임, 로봇 공학, 가상 키보드 입력 또는 DIY 거짓말 탐지기 실험까지. Rakhmatulin은 이 장치를 "기계 학습 애호가가 사고력, 수면 제어, 명상 제어 또는 동작 탐지기, 거짓말 탐지기 등으로 로봇과 기계 팔다리를 제어하는 프로젝트를 만드는 데 사용할 수 있습니다."라고 말합니다.
이러한 저비용 프로젝트의 좋은 소식은 지난 10년 동안 우리가 배운 것보다 앞으로 50년 안에 뇌에 대해 더 많이 배울 수 있다는 것입니다. 당신의 두뇌에 연결합니다. 그러나 물질적 어려움도 배제할 수 없다. 실제로 전극은 시간이 지남에 따라 빠르게 마모되는 것으로 보고되어 장치 사용 비용이 증가할 수 있습니다. 또한, 이러한 전극을 장기간 제자리에 유지할 수 있는 방법을 찾아야 하는데, 이는 실험 중에 쉽지 않습니다.
그러나 이미 저렴하게 뇌 신호를 읽고 그 신호를 기반으로 작업을 수행할 수 있는 능력으로 인해 인간의 기억을 저장 장치에 보관하는 것에 대한 논쟁적인 논쟁이 다시 부상하고 있습니다.
출처 : https://arxiv.org