PiEEG, пристрій із RPi, який дозволяє людині підключати свій мозок до комп’ютера

PIEEG

PiEEG – це пристрій для доступного, але точного зчитувача біосигналів мозку

Ільдар Рахматулін, дослідник Імперського коледжу у Великобританії, розробив пристрій що перетворює Raspberry Pi на інтерфейс мозок-комп’ютер

Цей пристрій дзвонив PiEEG, є додатковим модулем який підключається до Raspberry Pi. Як і інші прилади для електроенцефалографії (ЕЕГ), електроміографії (ЕМГ) та електрокардіографії (ЕКГ), PiEEG зможе вимірювати електричні сигнали від мозку та далі інтерпретувати отримані.

За словами Рахматуліна, цей проект було розпочато, тому що він помітив інтерес до нейронауки збільшився з роками. Спочатку Рахматулін винайшов невеликий портативний інтерфейс мозок-комп'ютер. Згідно з описом, зробленим дослідником, це компактне обладнання для ЕЕГ, яке мало круглу форму та радіус лише 25 мм, дозволяло комфортно щоденно використовувати вдень і вночі.

L дані, зібрані пристроєм, мали надсилатися на персональний сервер за допомогою протоколу TCP-IP, що забезпечує бездротову роботу та пристойний діапазон руху для користувача. Ця рання модель також мала вбудовану функцію придушення шуму для підвищення точності записів із максимальним вхідним шумом менше 0,35 мкВ.

після проектуваннязагальна вартість цієї першої моделі становила близько 350 доларів США за 24 електроди. Але дефіцит чіпів, який стався між 2020 і 2021 роками, значно збільшив вартість пристрою. Щоб не відмовлятися від свого проекту, дослідник вирішив запустити другу версію свого інтерфейсу «мозок-комп’ютер», але цього разу на основі Raspberry Pi, який забезпечував бездротову роботу та пристойний діапазон руху для користувача.

Вибір був зроблений на Raspberry Pi адже, за словами Рахматуліна, це найпопулярніший одноплатний комп’ютер на ринку і найлегший спосіб почати робити перші кроки в нейронауці. Для цієї другої ітерації дослідник пояснює, що щит можна отримати за допомогою Raspberry Pi 3 або 4, яка коштує менше 100 доларів. Тому він дешевий і простий в обслуговуванні.

У поєднанні з плагіном PiEEG коштуватиме від 250 до 350 доларів із такими функціями:

  • Сумісний з Raspberry Pi 3 або 4
  • 8 каналів для підключення вологих або сухих електродів
  • Передача даних по протоколу SPI з частотою від 250 SPS до 16 kSPS і роздільною здатністю 24 біта на канал
  • Програмоване посилення сигналу: 1, 2, 4, 6, 8, 12, 24
  • Уміння вимірювати імпеданс
  • Коефіцієнт відхилення загального режиму CMRR: 120
  • Внутрішній шум: 0,4 мкВ
  • Зовнішній шум: 0,8 мкВ
  • Співвідношення сигнал/шум (SNR): 130 дБ
  • Світлодіод для індикації живлення та підключення ADS1299
  • 3 вільні контакти для підключення зовнішніх об'єктів (земля і канал Raspberry Pi)
  • 33 контакти Raspberry Pi GPIO можна використовувати для різних завдань, наприклад для підключення зовнішніх пристроїв.
  • Просте програмування за допомогою наданого програмного забезпечення з відкритим кодом для читання й обробки даних на Python, C і C++

Для тих, хто хоче її отримати, нещодавно стартувала краудфандингова кампанія. 4-канальна версія PiEEG коштує 250 доларів США, а 8-канальна – 350 доларів США.

Рахматулін і його співробітники також опублікували статтю, яка демонструє її функціональність: вони змогли керувати іграшковою мишкою, кліпаючи.

«Але потенціал набагато більший, і пристрій можна використовувати в багатьох різних галузях, залежно від бажань і можливостей користувача», — написав він.

Насправді, повідомляє Рахматулін, Сигнали PiEEG можна використовувати, наприклад, для управління розумним будинком, ігри, робототехніка, введення з віртуальної клавіатури або навіть саморобні експерименти з поліграфом. Пристрій «також може бути використаний ентузіастами машинного навчання для створення проектів для керування роботами та механічними кінцівками за допомогою сили думки, контролю сну, контролю медитації або як детектор руху, детектор брехні та багато іншого», — зазначає Рахматулін.

Хороша новина щодо таких недорогих проектів полягає в тому, що за наступні 10 років вони зможуть дізнатися про мозок більше, ніж ми дізналися за останні 50. Однак зараз проблема полягає в тому, щоб знайти людей, які визнають, що кожен може підключитися до свого мозку. Але крім цього не можна виключати і матеріальні труднощі. Насправді повідомляється, що електроди з часом швидко зношуються, що може збільшити вартість використання пристрою. Крім того, необхідно знайти спосіб утримувати ці електроди на місці протягом тривалого часу, що непросто під час експериментів.

Але вже завдяки можливості дешево зчитувати сигнали мозку та виконувати завдання на основі цих сигналів, дискусія щодо збереження людської пам’яті на пристрої зберігання даних відновлюється.

Фуенте: https://arxiv.org


Будьте першим, щоб коментувати

Залиште свій коментар

Ваша електронна адреса не буде опублікований. Обов'язкові для заповнення поля позначені *

*

*

  1. Відповідальний за дані: AB Internet Networks 2008 SL
  2. Призначення даних: Контроль спаму, управління коментарями.
  3. Легітимація: Ваша згода
  4. Передача даних: Дані не передаватимуться третім особам, за винятком юридичних зобов’язань.
  5. Зберігання даних: База даних, розміщена в мережі Occentus Networks (ЄС)
  6. Права: Ви можете будь-коли обмежити, відновити та видалити свою інформацію.