Эта разработка ориентирована в первую очередь на обездвиженных людей. Благодаря intendiX они получают возможность писать записки своим близким или общаться, например, в социальных сетях. Система была продемонстрирована на Cebit.Labs, специальной секции выставки, посвященной специализированным исследовательским проектам.

Система состоит из плотно сидящего головного убора, оснащенного большим числом электродов, аналогичных электродам электроэнцефалографа, портативного усилителя сигнала, получаемого электродами при мозговой деятельности, и приложения под Windows, производящего анализ и декодирование полученных сигналов. Усилитель может соединяться с ПК через Bluetooth, поэтому человеку нет необходимости находиться вблизи ПК. Чтобы пользоваться системой, инвалидам потребуется помощь близких или медперсонала для фиксации устройства на голове.

Система состоит из плотно сидящего головного убора, оснащенного большим числом электродов, аналогичных электродам электроэнцефалографа, портативного усилителя сигнала, получаемого электродами при мозговой деятельности, и приложения под Windows, производящего анализ и декодирование полученных сигналов
Система состоит из плотно сидящего головного убора, оснащенного большим числом электродов, аналогичных электродам электроэнцефалографа, портативного усилителя сигнала, получаемого электродами при мозговой деятельности, и приложения под Windows, производящего анализ и декодирование полученных сигналов

Применение традиционных электроэнцефалографов требует продолжительного обучения, состоящего в накоплении шаблонов мозговой деятельности каждого конкретного человека и выявлении основных отклонений, но intendiX начинает собирать приемлемые данные уже через десять минут работы, утверждает Маркус Брукнер, инженер g.tec.

Принцип работы intendiX основан на наблюдении за мозговым сигналом, известным как P300 ERP (event-related potential — потенциал, связанный с событиями), возникающим через 300 миллисекунд как реакция на появление раздражителя, например яркого света.

Для набора текста с помощью intendiX человек должен смотреть последовательно на каждую букву нужного слова, выбирая ее на виртуальной клавиатуре на экране. Столбцы букв по очереди подсвечиваются, и, когда подсвечивается столбец с нужной буквой, мозг человека реагирует. Затем для контроля та же процедура выполняется с подсвечиванием строк. Требуемая буква находится на пересечении зафиксированных столбца и строки.

«Первоначально на каждую букву уходит по 40 секунд, но при лабораторных испытаниях нам удалось сократить это время до 0,9 секунд», — заявил Брукнер.

На достижение этого результата ушло более двух десятков лет. В 1988 году была опубликована статья Лерри Вервелла и Эмануэля Дончина «Раскрытие потенциала мозга: протезы мозговой деятельности, основанные на связанных с событиями потенциалах». Авторы писали: «Можно добиться надежной передачи символов со скоростью 1 символ в 26 секунд, то есть в среднем 2,3 символа в минуту». Эти данные были получены путем фиксации отклонений сигналов P300 в качестве реакции на периодически подсвечиваемую таблицу из 36 букв и символов, состоящую из 6 строк и 6 столбцов.

Авторы высказали предположение, что подобные «протезы мозговой деятельности» могут помочь обездвиженным людям в их взаимодействии с сиделками.

Сфера применения intendiX даже шире — например, общение в социальных сетях.

«Мы предлагаем интерфейс для Twitter», — сказал Брукнер.

Компания продемонстрировала и еще одно интерфейсное устройство, фиксирующее другой мозговой сигнал — положительный компонент вызванного зрительного потенциала (Visual Evoked Potential, VEP), или VEP устойчивого состояния (Steady-State VEP, SSVEP). Четыре белых органических светодиода пульсируют на нем с разной частотой, а программное обеспечение на базе фиксируемой частоты определяет, на какой из них смотрит человек.

В демонстрационном образце устройство выполняло роль джойстика для управления передвижениями робота (вперед, назад, вправо, влево), однако необязательно, чтобы светодиоды находились недалеко друг от друга. Они могут быть смонтированы на различных предметах в комнате, например на выключателе, автоматической системе для открывания окна и двери.

Сейчас в обеих системах используются влажные электроды, для которых требуется наносить под головной убор специальный гель. Компания работает над новой версией, которая будет работать с сухими электродами.

Guger Technologies не новичок на CEBIT — в 2007 году она представила человеко-машинный интерфейс — устройство размером с коробку из-под обуви, с помощью которого после нескольких часов обучения можно было играть в видеосимулятор настольного тенниса. Демонстрируемые сейчас устройства значительно более компактны и быстрее адаптируются к конкретному пользователю.

Поделитесь материалом с коллегами и друзьями