PiEEG, uygun fiyatlı ama doğru beyin biyosinyalleri okuyucusu için bir cihazdır
İldar Rakhmatulin, Birleşik Krallık'taki Imperial College'da bir araştırmacı, bir cihaz geliştirdi o Raspberry Pi'yi beyin-bilgisayar arayüzüne dönüştürür
Bu cihaz denir PiEEG, ek bir modüldür Raspberry Pi'ye bağlanan. Diğer elektroensefalografi (EEG), elektromiyografi (EMG) ve elektrokardiyografi (EKG) cihazları gibi, PiEEG de beyinden gelen elektrik sinyallerini ölçebilir ve alınanları daha fazla yorumlayabilir.
Rakhmatulin'e göre, bu proje nörobilime olan ilgiyi fark ettiği için başlatıldı. yıllar içinde arttı. İlk başta, Rakhmatulin küçük bir taşınabilir beyin-bilgisayar arayüzü icat etti. Araştırmacı tarafından yapılan açıklamaya göre dairesel bir şekle ve sadece 25 mm yarıçapına sahip olan bu kompakt EEG cihazı, gece ve gündüz rahat bir şekilde günlük kullanıma olanak sağlıyordu.
Jardines de Viveros cihaz tarafından toplanan veriler kişisel bir sunucuya gönderilecekti TCP-IP protokolünü kullanarak, kablosuz çalışma ve kullanıcı için uygun hareket aralığı sağlar. Bu erken model ayrıca, 0,35 μV'den daha az maksimum giriş gürültüsü ile kayıtların doğruluğunu artırmak için yerleşik gürültü bastırma özelliğine sahipti.
tasarımdan sonra, bu ilk modelin toplam maliyeti 350 elektrot için yaklaşık 24 dolardı.. Ancak 2020 ile 2021 yılları arasında yaşanan çip sıkıntısı, cihazın maliyetini oldukça artırdı. Araştırmacı, projesinden vazgeçmemek için, beyin-bilgisayar arayüzünün ikinci bir sürümünü başlatmaya karar verdi, ancak bu sefer, kablosuz çalışmaya ve kullanıcı için makul bir hareket aralığına izin veren bir Raspberry Pi'ye dayalı.
Raspberry Pi seçimi yapıldı çünkü Rakhmatulin'e göre piyasadaki en popüler tek kartlı bilgisayar ve nörobilimde ilk adımlarınızı atmaya başlamanın en kolay yolu. Araştırmacı, bu ikinci yineleme için kalkanın Raspberry Pi 3 veya 4 kullanılarak elde edilebileceğini ve maliyetinin 100 dolardan daha az olduğunu açıklıyor. Bu nedenle ucuz ve bakımı kolaydır.
Eklentiyle birlikte PiEEG, aşağıdaki özelliklerle birlikte 250 ila 350 ABD Doları arasında bir maliyete sahip olacaktır:
- Raspberry Pi 3 veya 4 ile uyumlu
- Islak veya kuru elektrotları bağlamak için 8 kanal
- 250 SPS ila 16 kSPS frekans ve kanal başına 24 bit çözünürlük ile SPI protokolü üzerinden veri aktarımı
- Programlanabilir sinyal kazancı: 1, 2, 4, 6, 8, 12, 24
- Empedansı ölçebilme
- CMRR Ortak Mod Reddetme Oranı: 120
- Dahili gürültü: 0,4 μV
- Dış gürültü: 0,8 μV
- Sinyal Gürültü Oranı (SNR): 130dB
- Güç göstergesi ve ADS1299 bağlantı göstergesi için LED
- Harici nesneleri bağlamak için 3 boş pim (zemin ve Raspberry Pi kanalı)
- 33 Raspberry Pi GPIO pini, harici cihazların bağlanması gibi çeşitli görevler için kullanılabilir.
- Python, C ve C++'da veri okumak ve işlemek için sağlanan açık kaynaklı yazılımla kolay programlama
Almak isteyenler için; yakın zamanda bir kitlesel fonlama kampanyası başlatıldı. PiEEG'nin 4 kanallı versiyonu 250$, 8 kanallı versiyonu ise 350$'dır.
Rakhmatulin ve işbirlikçileri ayrıca işlevselliğini gösteren bir makale yayınladılar: Bir oyuncak fareyi göz kırparak kontrol edebildiler.
"Ancak potansiyel çok daha büyük ve cihaz, kullanıcının isteklerine ve yeteneklerine bağlı olarak birçok farklı sektörde kullanılabilir" diye yazdı.
Aslında, Rakhmatulin bildiriyor, PiEEG sinyalleri, örneğin akıllı ev kontrolü için kullanılabilir., oyunlar, robot bilimi, sanal klavye girişi ve hatta DIY yalan makinesi deneyleri. Rakhmatulin, "Cihaz, makine öğrenimi meraklıları tarafından robotları ve mekanik uzuvları düşünce gücü, uyku kontrolü, meditasyon kontrolü veya hareket dedektörü, yalan dedektörü ve daha pek çok şeyle kontrol etmek için projeler oluşturmak için de kullanılabilir" diyor.
Bu tür düşük maliyetli projelerle ilgili iyi haber, beyin hakkında bizim son 10 yılda öğrendiklerimizden daha fazlasını önümüzdeki 50 yılda öğrenebilecek olmaları. beyninize bağlayın. Ancak ek olarak, maddi zorluklar da göz ardı edilemez. Aslında, elektrotların zamanla hızla aşındığı ve bunun da cihazın kullanım maliyetini artırabileceği bildiriliyor. Ayrıca, bu elektrotları uzun süre yerinde tutmanın bir yolunu bulmak gerekir ki bu deneylerde kolay değildir.
Ancak beyin sinyallerini ucuza okuyabilme ve bu sinyallere dayalı görevleri yerine getirebilme yeteneği sayesinde, insan hafızasını bir depolama cihazında tutma konusundaki çekişmeli tartışma yeniden su yüzüne çıkıyor.
kaynak: https://arxiv.org