PiEEG, ഒരു വ്യക്തിയെ അവരുടെ തലച്ചോറിനെ കമ്പ്യൂട്ടറുമായി ബന്ധിപ്പിക്കാൻ അനുവദിക്കുന്ന ഒരു RPi ഉള്ള ഉപകരണം

PIEEG

മസ്തിഷ്ക ബയോസിഗ്നലുകളുടെ താങ്ങാനാവുന്നതും എന്നാൽ കൃത്യവുമായ വായനക്കാർക്കുള്ള ഉപകരണമാണ് PiEEG

ഇൽദാർ റഖ്മത്തുലിൻ, യുകെയിലെ ഇംപീരിയൽ കോളേജിലെ ഗവേഷകൻ, ഒരു ഉപകരണം വികസിപ്പിച്ചെടുത്തിട്ടുണ്ട് ബന്ധിക്കുന്നു ഒരു റാസ്‌ബെറി പൈയെ ബ്രെയിൻ-കമ്പ്യൂട്ടർ ഇന്റർഫേസാക്കി മാറ്റുന്നു

ഈ ഉപകരണം വിളിച്ചു PiEEG, ഒരു അധിക മൊഡ്യൂളാണ് ഇത് റാസ്‌ബെറി പൈയുമായി ബന്ധിപ്പിക്കുന്നു. മറ്റ് ഇലക്ട്രോഎൻസെഫലോഗ്രഫി (ഇഇജി), ഇലക്ട്രോമിയോഗ്രാഫി (ഇഎംജി), ഇലക്ട്രോകാർഡിയോഗ്രാഫി (ഇസിജി) ഉപകരണങ്ങൾ പോലെ, തലച്ചോറിൽ നിന്നുള്ള വൈദ്യുത സിഗ്നലുകൾ അളക്കാനും ലഭിച്ചവയെ കൂടുതൽ വ്യാഖ്യാനിക്കാനും PiEEG ന് കഴിയും.

രഖ്മതുലിൻ പ്രകാരം, ന്യൂറോ സയൻസിൽ ആ താൽപര്യം ശ്രദ്ധിച്ചതിനാലാണ് ഈ പദ്ധതി ആരംഭിച്ചത് വർഷങ്ങളായി വർദ്ധിച്ചു. ആദ്യം, റഖ്മതുലിൻ ഒരു ചെറിയ പോർട്ടബിൾ ബ്രെയിൻ-കമ്പ്യൂട്ടർ ഇന്റർഫേസ് കണ്ടുപിടിച്ചു. ഗവേഷകൻ നടത്തിയ വിവരണമനുസരിച്ച്, വൃത്താകൃതിയിലുള്ള ഈ കോം‌പാക്റ്റ് ഇഇജി ഉപകരണങ്ങൾ 25 മില്ലിമീറ്റർ മാത്രം ദൂരമുള്ളതിനാൽ രാവും പകലും സുഖപ്രദമായ ദൈനംദിന ഉപയോഗം അനുവദിച്ചു.

The ഉപകരണം ശേഖരിക്കുന്ന ഡാറ്റ ഒരു വ്യക്തിഗത സെർവറിലേക്ക് അയയ്‌ക്കേണ്ടതായിരുന്നു TCP-IP പ്രോട്ടോക്കോൾ ഉപയോഗിച്ച്, വയർലെസ് പ്രവർത്തനവും ഉപയോക്താവിന് മാന്യമായ ചലനവും അനുവദിക്കുന്നു. ഈ ആദ്യകാല മോഡലിന് 0,35 μV-ൽ താഴെയുള്ള പരമാവധി ഇൻപുട്ട് ശബ്‌ദമുള്ള റെക്കോർഡിംഗുകളുടെ കൃത്യത മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നതിനുള്ള ബിൽറ്റ്-ഇൻ നോയ്‌സ് സപ്രഷൻ ശേഷിയും ഉണ്ടായിരുന്നു.

ഡിസൈൻ ശേഷം, ഈ ആദ്യ മോഡലിന്റെ ആകെ വില 350 ഇലക്ട്രോഡുകൾക്ക് ഏകദേശം $24 ആയിരുന്നു. എന്നാൽ 2020 നും 2021 നും ഇടയിൽ ഉണ്ടായ ചിപ്പ് ക്ഷാമം ഉപകരണത്തിന്റെ വില ഗണ്യമായി വർദ്ധിപ്പിച്ചു. തന്റെ പ്രോജക്റ്റ് ഉപേക്ഷിക്കാതിരിക്കാൻ, ഗവേഷകൻ തന്റെ ബ്രെയിൻ-കമ്പ്യൂട്ടർ ഇന്റർഫേസിന്റെ രണ്ടാമത്തെ പതിപ്പ് സമാരംഭിക്കാൻ തീരുമാനിച്ചു, എന്നാൽ ഇത്തവണ ഒരു റാസ്‌ബെറി പൈയെ അടിസ്ഥാനമാക്കി, ഇത് വയർലെസ് പ്രവർത്തനവും ഉപയോക്താവിന് മാന്യമായ ചലനവും അനുവദിച്ചു.

റാസ്ബെറി പൈയുടെ തിരഞ്ഞെടുപ്പ് നടത്തി കാരണം, റഖ്മതുലിൻ പറയുന്നതനുസരിച്ച്, ഇത് വിപണിയിലെ ഏറ്റവും ജനപ്രിയമായ സിംഗിൾ ബോർഡ് കമ്പ്യൂട്ടറാണ്, കൂടാതെ ന്യൂറോ സയൻസിൽ നിങ്ങളുടെ ആദ്യ ചുവടുകൾ ആരംഭിക്കുന്നതിനുള്ള ഏറ്റവും എളുപ്പ മാർഗമാണിത്. ഈ രണ്ടാമത്തെ ആവർത്തനത്തിനായി, $3-ൽ താഴെ വിലയുള്ള റാസ്‌ബെറി പൈ 4 അല്ലെങ്കിൽ 100 ഉപയോഗിച്ച് ഷീൽഡ് ലഭിക്കുമെന്ന് ഗവേഷകൻ വിശദീകരിക്കുന്നു. അതിനാൽ, ഇത് വിലകുറഞ്ഞതും പരിപാലിക്കാൻ എളുപ്പവുമാണ്.

പ്ലഗിനുമായി സംയോജിപ്പിച്ചാൽ, PiEEG-ന് ഇനിപ്പറയുന്ന സവിശേഷതകൾക്കൊപ്പം $250-നും $350-നും ഇടയിൽ വിലവരും:

  • റാസ്ബെറി പൈ 3 അല്ലെങ്കിൽ 4 ന് അനുയോജ്യം
  • നനഞ്ഞതോ ഉണങ്ങിയതോ ആയ ഇലക്ട്രോഡുകൾ ബന്ധിപ്പിക്കുന്നതിന് 8 ചാനലുകൾ
  • 250 SPS മുതൽ 16 kSPS വരെയുള്ള ഫ്രീക്വൻസിയും ഒരു ചാനലിന് 24 ബിറ്റുകളുടെ റെസല്യൂഷനും ഉള്ള SPI പ്രോട്ടോക്കോൾ വഴിയുള്ള ഡാറ്റ കൈമാറ്റം
  • പ്രോഗ്രാം ചെയ്യാവുന്ന സിഗ്നൽ നേട്ടം: 1, 2, 4, 6, 8, 12, 24
  • പ്രതിരോധം അളക്കാനുള്ള കഴിവ്
  • CMRR കോമൺ മോഡ് നിരസിക്കൽ അനുപാതം: 120
  • ആന്തരിക ശബ്ദം: 0,4 μV
  • ബാഹ്യ ശബ്ദം: 0,8 μV
  • സിഗ്നൽ ടു നോയ്സ് റേഷ്യോ (SNR): 130dB
  • പവർ ഇൻഡിക്കേഷനും ADS1299 കണക്ഷൻ സൂചനയ്ക്കും LED
  • ബാഹ്യ വസ്തുക്കളെ ബന്ധിപ്പിക്കാൻ 3 സൗജന്യ പിന്നുകൾ (നിലത്തും ചാനലും റാസ്‌ബെറി പൈ)
  • 33 റാസ്‌ബെറി പൈ ജിപിഐഒ പിന്നുകൾ ബാഹ്യ ഉപകരണങ്ങളെ ബന്ധിപ്പിക്കുന്നതുപോലുള്ള വിവിധ ജോലികൾക്കായി ഉപയോഗിക്കാം.
  • പൈത്തൺ, സി, സി++ എന്നിവയിൽ ഡാറ്റ വായിക്കുന്നതിനും പ്രോസസ്സ് ചെയ്യുന്നതിനുമായി വിതരണം ചെയ്ത ഓപ്പൺ സോഴ്‌സ് സോഫ്‌റ്റ്‌വെയർ ഉപയോഗിച്ച് എളുപ്പമുള്ള പ്രോഗ്രാമിംഗ്

അത് ലഭിക്കാൻ ആഗ്രഹിക്കുന്നവർക്ക്, ഒരു ക്രൗഡ് ഫണ്ടിംഗ് കാമ്പെയ്‌ൻ അടുത്തിടെ ആരംഭിച്ചു. PiEEG-യുടെ 4 ചാനൽ പതിപ്പ് $250 ഉം 8 ചാനൽ പതിപ്പ് $350 ഉം ആണ്.

റഖ്മതുലിനും അദ്ദേഹത്തിന്റെ സഹകാരികളും അതിന്റെ പ്രവർത്തനക്ഷമത കാണിക്കുന്ന ഒരു പേപ്പറും പ്രസിദ്ധീകരിച്ചു: അവർക്ക് ഒരു കളിപ്പാട്ട മൗസിനെ കണ്ണടച്ച് നിയന്ത്രിക്കാൻ കഴിഞ്ഞു.

"എന്നാൽ സാധ്യതകൾ വളരെ വലുതാണ്, കൂടാതെ ഉപയോക്താവിന്റെ ആഗ്രഹങ്ങളും കഴിവുകളും അനുസരിച്ച് ഉപകരണം വിവിധ വ്യവസായങ്ങളിൽ ഉപയോഗിക്കാൻ കഴിയും," അദ്ദേഹം എഴുതി.

വാസ്തവത്തിൽ, റഖ്മതുലിൻ റിപ്പോർട്ട് ചെയ്യുന്നു, PiEEG സിഗ്നലുകൾ ഉപയോഗിക്കാം, ഉദാഹരണത്തിന്, സ്മാർട്ട് ഹോം നിയന്ത്രണത്തിനായി, ഗെയിമുകൾ, റോബോട്ടിക്സ്, വെർച്വൽ കീബോർഡ് ഇൻപുട്ട് അല്ലെങ്കിൽ DIY പോളിഗ്രാഫ് പരീക്ഷണങ്ങൾ പോലും. "ചിന്തശക്തി, ഉറക്ക നിയന്ത്രണം, ധ്യാന നിയന്ത്രണം, അല്ലെങ്കിൽ ഒരു മോഷൻ ഡിറ്റക്ടർ, നുണ കണ്ടെത്തൽ, കൂടാതെ മറ്റു പലതും ഉപയോഗിച്ച് റോബോട്ടുകളെയും മെക്കാനിക്കൽ അവയവങ്ങളെയും നിയന്ത്രിക്കുന്നതിനുള്ള പ്രോജക്റ്റുകൾ സൃഷ്ടിക്കാൻ മെഷീൻ ലേണിംഗ് പ്രേമികൾക്ക് ഈ ഉപകരണം ഉപയോഗിക്കാം," റഖ്മതുലിൻ കുറിക്കുന്നു.

കഴിഞ്ഞ 10 വർഷങ്ങളിൽ നമ്മൾ പഠിച്ചതിനേക്കാൾ അടുത്ത 50 വർഷത്തിനുള്ളിൽ അവർക്ക് തലച്ചോറിനെക്കുറിച്ച് കൂടുതൽ പഠിക്കാൻ കഴിയും എന്നതാണ് ഇത്തരത്തിലുള്ള ചെലവ് കുറഞ്ഞ പ്രോജക്റ്റുകളുടെ നല്ല വാർത്ത. എന്നിരുന്നാലും, ഇപ്പോൾ പ്രശ്നം, ആർക്കും കഴിയുമെന്ന് അംഗീകരിക്കുന്ന ആളുകളെ കണ്ടെത്തുന്നതാണ്. നിങ്ങളുടെ തലച്ചോറുമായി ബന്ധിപ്പിക്കുക. എന്നാൽ കൂടാതെ, ഭൗതിക ബുദ്ധിമുട്ടുകൾ ഒഴിവാക്കാനാവില്ല. വാസ്തവത്തിൽ, ഇലക്ട്രോഡുകൾ കാലക്രമേണ വേഗത്തിൽ ക്ഷീണിക്കുന്നതായി റിപ്പോർട്ട് ചെയ്യപ്പെടുന്നു, ഇത് ഉപകരണം ഉപയോഗിക്കുന്നതിനുള്ള ചെലവ് വർദ്ധിപ്പിക്കും. കൂടാതെ, ഈ ഇലക്ട്രോഡുകൾ ദീർഘകാലത്തേക്ക് നിലനിർത്തുന്നതിനുള്ള ഒരു മാർഗം കണ്ടെത്തേണ്ടത് ആവശ്യമാണ്, ഇത് പരീക്ഷണങ്ങളിൽ എളുപ്പമല്ല.

എന്നാൽ മസ്തിഷ്ക സിഗ്നലുകൾ വിലകുറഞ്ഞ രീതിയിൽ വായിക്കാനും ആ സിഗ്നലുകളെ അടിസ്ഥാനമാക്കി ജോലികൾ ചെയ്യാനുമുള്ള കഴിവ് ഇതിനകം തന്നെ, ഒരു സ്റ്റോറേജ് ഉപകരണത്തിൽ മനുഷ്യ മെമ്മറി നിലനിർത്തുന്നതിനെക്കുറിച്ചുള്ള തർക്കവിഷയമായ സംവാദം വീണ്ടും ഉയർന്നുവരുന്നു.

ഉറവിടം: https://arxiv.org


ലേഖനത്തിന്റെ ഉള്ളടക്കം ഞങ്ങളുടെ തത്ത്വങ്ങൾ പാലിക്കുന്നു എഡിറ്റോറിയൽ എത്തിക്സ്. ഒരു പിശക് റിപ്പോർട്ടുചെയ്യാൻ ക്ലിക്കുചെയ്യുക ഇവിടെ.

അഭിപ്രായമിടുന്ന ആദ്യയാളാകൂ

നിങ്ങളുടെ അഭിപ്രായം ഇടുക

നിങ്ങളുടെ ഇമെയിൽ വിലാസം പ്രസിദ്ധീകരിച്ചു ചെയ്യില്ല. ആവശ്യമായ ഫീൽഡുകൾ കൊണ്ട് അടയാളപ്പെടുത്തുന്നു *

*

*

  1. ഡാറ്റയുടെ ഉത്തരവാദിത്തം: AB ഇന്റർനെറ്റ് നെറ്റ്‌വർക്കുകൾ 2008 SL
  2. ഡാറ്റയുടെ ഉദ്ദേശ്യം: സ്പാം നിയന്ത്രിക്കുക, അഭിപ്രായ മാനേജുമെന്റ്.
  3. നിയമസാധുത: നിങ്ങളുടെ സമ്മതം
  4. ഡാറ്റയുടെ ആശയവിനിമയം: നിയമപരമായ ബാധ്യതയല്ലാതെ ഡാറ്റ മൂന്നാം കക്ഷികളുമായി ആശയവിനിമയം നടത്തുകയില്ല.
  5. ഡാറ്റ സംഭരണം: ഒസെന്റസ് നെറ്റ്‌വർക്കുകൾ (ഇയു) ഹോസ്റ്റുചെയ്യുന്ന ഡാറ്റാബേസ്
  6. അവകാശങ്ങൾ: ഏത് സമയത്തും നിങ്ങളുടെ വിവരങ്ങൾ പരിമിതപ്പെടുത്താനും വീണ്ടെടുക്കാനും ഇല്ലാതാക്കാനും കഴിയും.