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Intendencia

intendiX es un entorno de interfaz cerebro-computadora (BCI) comercial . Se trata de una BCI personal que cualquier persona puede utilizar sin formación técnica ni asistencia externa en su casa o en un hospital. Los usuarios pueden controlar cualquier dispositivo doméstico inteligente , como un televisor, un reproductor de música, un aire acondicionado o una luz. intendiX también puede controlar otros dispositivos, como robots móviles o juegos.

intendiX fue introducido en 2009 por Guger Technologies OG.

Aunque intendiX ha sido utilizado como tecnología de asistencia por personas con discapacidades graves, el rendimiento puede ser peor entre los usuarios con discapacidades debido a la fatiga , los déficits visuales o la falta de concentración, atención o memoria . La mayoría de las personas pueden utilizar intendiX para deletrear de cinco a diez caracteres por minuto en unos diez minutos de entrenamiento.

Descripción

intendiX puede basarse en ondas P300 p y SSVEP . Ambos son paradigmas muy bien establecidos en la investigación de BCI, [1] [2] Los artículos de investigación han demostrado que casi todas las personas con un sistema visual saludable pueden usar estos tipos de BCI. Ambos enfoques requieren que el usuario preste atención a una región específica del monitor.

En una BCI P300, diferentes elementos del monitor (como letras) parpadean mientras se le indica al usuario que cuente en silencio cada vez que parpadea un elemento objetivo. La BCI puede identificar el elemento objetivo al determinar qué destellos provocaron señales cerebrales que reflejan la atención a ese elemento. Una de las señales más distintivas de este tipo es la P300, de ahí el nombre. Las BCI que se basan en potenciales evocados visuales de estado estable (SSVEP) en cambio dependen de elementos que parpadean en lugar de parpadear. El usuario se concentra en uno de los elementos parpadeantes, lo que produce actividad SSVEP en la misma frecuencia que ese elemento. Las señales SSVEP también se encuentran a menudo en armónicos de la frecuencia de estimulación, que la mayoría de las BCI SSVEP (incluida intendiX) aprovechan para mejorar el rendimiento. Por lo tanto, una BCI puede determinar el elemento objetivo al identificar las frecuencias pico en las áreas visuales del usuario, que solo pueden corresponder a uno de los muchos elementos del monitor.

Componentes de intendiX

El sistema intendiX requiere cuatro componentes:

Sensores: El primer sistema intendiX, lanzado en 2009, permitía a los usuarios trabajar con electrodos pasivos o activos . Si bien ambos electrodos requieren gel para electrodos , al igual que los electrodos convencionales, los electrodos activos no requieren preparación de la piel y son más resistentes al ruido externo. Esto se debe a que los electrodos activos cuentan con amplificadores y otros componentes electrónicos dentro de cada electrodo, mientras que los electrodos pasivos primero envían señales cerebrales a lo largo de cables antes de la amplificación. En 2010, g.tec presentó el electrodo seco Sahara, que no requiere gel.

Procesamiento de señales: en las BCI típicas, el procesamiento de señales suele implicar diferentes etapas. Por ejemplo, los algoritmos de filtrado espacial determinarán cómo utilizar mejor la información de los diferentes electrodos, y la clasificación de patrones puede categorizar los datos resultantes. El sistema intendiX utiliza diferentes algoritmos de procesamiento de señales para diferentes tipos de señales cerebrales.

Con señales P300, intendiX se basa en el análisis discriminante lineal por pasos (SWLDA). El enfoque más general, LDA, también se utiliza en otros tipos de BCI. [6] Con la actividad SSVEP, intendiX en cambio se basa en la potencia de banda a diferentes frecuencias. Una BCI SSVEP simple podría presentar dos estímulos en un monitor; el estímulo izquierdo oscila a 8 Hz y el derecho a 13 Hz. Si las áreas visuales del usuario muestran un aumento a 8 Hz y sus armónicos , un algoritmo de procesamiento de señales puede identificar este pico y así inferir que el usuario se está enfocando en el estímulo izquierdo.

Dispositivo/Aplicación: Inicialmente, intendiX se utilizaba para controlar un corrector ortográfico. Con el sistema extendiX, los usuarios también pueden controlar cualquier dispositivo doméstico inteligente, como un televisor, un reproductor de música, un aire acondicionado o una luz. extendiX también puede controlar otros dispositivos, como robots móviles o juegos. extendiX recibe comandos de intendiX a través de UDP y, por lo tanto, puede controlar cualquier dispositivo externo. En marzo de 2012, g.tec presentó la versión preliminar de su nueva interfaz de control de superposición de pantalla (SOCI) en la exposición CeBIT en Hannover, Alemania. Los visitantes del stand de g.tec podían utilizar el sistema intendiX para jugar a World of Warcraft y Angry Birds , y se están desarrollando interfaces de juego adicionales. La SOCI estará disponible para el público a finales de 2012.

Entorno operativo: El sistema intendiX interactúa con los usuarios de diferentes maneras, dependiendo de si se trata de una BCI P300 o SSVEP. Ambos enfoques requieren prestar atención a diferentes regiones del monitor para producir señales cerebrales distintas que la BCI pueda reconocer. intendiX también incluye software para determinar cuándo los usuarios no están prestando atención en función de sus señales de EEG . De esta manera, el sistema puede ingresar fácilmente a un modo de "suspensión" sin ninguna instrucción del usuario y regresar a un estado activo cuando el usuario comienza a prestar atención nuevamente a la actividad en el monitor.

Véase también

Referencias

  1. ^ Farwell, LA; Donchin, E (1988). "Hablar sin pensar: hacia una prótesis mental que utilice potenciales cerebrales relacionados con eventos". Electroencefalografía y neurofisiología clínica . 70 (6): 510–23. doi :10.1016/0013-4694(88)90149-6. PMID  2461285. S2CID  4547500.
  2. ^ Allison, BZ, Faller, J. y Neuper, C. (2012). BCIs que utilizan potenciales evocados visuales de estado estable o potenciales corticales lentos. En: Brain-Computer Interfaces: Principles and Practice, editores: Wolpaw, JR y Wolpaw, EW Oxford University Press.
  3. ^ Wolpaw, JR, Birbaumer, N., McFarland, DJ, Pfurtscheller, G. y Vaughan, TM (2002). Interfaces cerebro-computadora para comunicación y control. Neurofisiología clínica, 113(6), 767-791.
  4. ^ Allison, BZ, Wolpaw, EW y Wolpaw, JR (2007). Sistemas de interfaz cerebro-computadora: avances y perspectivas. Revista británica de dispositivos médicos, 4(4):463-474.
  5. ^ Wolpaw, JR y Wolpaw, EW (2012). Interfaces cerebro-computadora: algo nuevo bajo el sol. En: Interfaces cerebro-computadora: principios y práctica, editores: Wolpaw, JR y Wolpaw, EW Oxford University Press.
  6. ^ C. Guger, H. Ramoser, G. Pfurtscheller, Análisis en tiempo real con patrones espaciales específicos del sujeto. IEEE Trans Rehabil Eng. 2000 Dic;8(4):447-56.

Enlaces externos