Kay Igwe describe los juegos de cerebro a través de SSVEP
Tuvimos algunos oradores extraordinarios en la superconferencia de Hackaday. Una de las conversaciones finales fue dada por [Kay Igwe], un estudiante de graduado de ingeniería eléctrica en la Universidad de Columbia. [Kay] ha trabajado en nanotecnología, así como la fabricación de semiconductores para Intel. En estos días, ella está pasando su tiempo jugando juegos, pero no con sus manos.
Muchos de nosotros amamos los juegos, y probablemente pasen demasiado tiempo en nuestras computadoras, consolas o teléfonos jugando juegos. Pero, ¿qué pasa con las personas que no tienen el uso de sus manos, como los pacientes con ELA? Traer jugando a los discapacitados es lo que hizo que [Kay] trabajara en control, una interfaz cerebral para controlar los juegos. Las interfaces de la computadora cerebral invocan imágenes de máquinas electroencefalografía (EEG). Normalmente, eso indica toneladas de electrodos, gel en su cabello y datos que están enterrados en el ruido.
[Kay Igwe] está explorando un fenómeno muy interesante que usa luces intermitentes para obtener muy específicas, y fáciles de detectar ondas cerebrales. Este tipo de interfaz es muy prometedora y es el tema de la charla que dio en la superconferencia de Hackaday de este año. Echa un vistazo al video de su presentación, luego Únase a nosotros después del descanso a medida que nos sumergimos en los detalles de su trabajo.
[Kay] está tomando una técnica ligeramente diferente de los sistemas basados en EEG. Ella está utilizando un estado constante evocado visualmente (SSVEP). SSVEP es un nombre largo para un concepto básico. Los datos visuales se procesan en el lóbulo occipital, ubicado en la parte posterior del cerebro. Resulta que si una persona mira una luz intermitente a su lado, 50 Hz, su lóbulo occipital tendrá una señal eléctrica fuerte a 50 Hz, o un múltiplo de los mismos. Señales tan altas como 75 Hz, más rápido de lo que es consciente reconocible como parpadeo, aún generan “flashes” eléctricos en el cerebro. La señal es generada por las neuronas que disparan en acción al estímulo visual. Lo mejor de SSVEP es que las señales son mucho más fáciles de detectar que las señales de EEG estándar. Los contactos secos funcionan bien aquí, ¡no se requiere gel!
El circuito [Kay] es una configuración clásica para amplificar las señales de baja potencia generadas por el cuerpo humano. Ella utiliza un amplificador de instrumentación de AD620 para acercar las señales a un nivel asequible. Después de eso, un par de etapas de filtro activo limpian las cosas. Finalmente, las señales de ondas cerebrales se envían al ADC de un Arduino.
El arduino digitaliza los datos y lo envía a una computadora. [Kay] utiliza el procesamiento para examinar la señal y la salida de la pantalla. En este caso, está realizando una transformación rápida de Fourier (FFT), luego analizando las frecuencias de la señal cerebral. Finalmente, la salida se muestra en forma de un juego.
El videojuego [Kay] creado permite al usuario pisar un carácter alrededor de la pantalla. Esto se hace revisando una de las dos luces parpadeantes. Una luz hace que el jugador se ejecute a la derecha, mientras que la otra hace que el jugador se produzca hacia arriba.
[Kay] tiene mucho planeado para controlarlo, todo, desde controlar las sillas de ruedas hasta los drones. ¡Esperamos que tenga tiempo para hacerlo todo hecho entre sus clases de posgrado en Columbia!