Kay Igwe descreve os jogos cerebrais através do SSVEP
que tínhamos alguns oradores extraordinários na superconferência do Hackaday. Uma das conversas finais foi dada por [Kay Igwe], um estudante de engenharia elétrica de pós-graduação na Columbia University. [Kay] trabalhou em nanotecnologia, bem como fabricação semicondutora para a Intel. Hoje em dia, ela está passando seu tempo jogando – mas não com as mãos.
Muitos de nós adoram jogos, e provavelmente passam muito tempo em nossos computadores, consoles ou telefones jogando. Mas e as pessoas que não têm o uso de suas mãos, como pacientes com ALS? Trazer jogos para os deficientes é o que solicitado [Kay] a trabalhar no controle, uma interface cerebral para controlar os jogos. As interfaces do computador cérebro invocam imagens de máquinas eletroencefalography (EEG). Normalmente, isso indica toneladas de eletrodos, gel em seu cabelo e dados que é enterrado no ruído.
[Kay IGWE] está explorando um fenômeno muito interessante que usa luzes piscando para provocar muito específicas e fáceis de detectar ondas cerebrais. Este tipo de interface é muito promissor e é o tópico da palestra que ela deu na superconferência do Hackaday deste ano. Confira o vídeo de sua apresentação, junte-se a nós após o intervalo enquanto mergulhamos nos detalhes de seu trabalho.
[Kay] está tomando uma técnica ligeiramente diferente dos sistemas baseados em EEG. Ela está usando o estado estacionário visualmente evocado potencial (SSVEP). SSVEP é um nome longo para um conceito básico. Os dados visuais são processados no lobo occipital, localizado na parte de trás do cérebro. Acontece que, se uma pessoa olha para uma luz intermitente em dizer, 50 Hz, seu lobo occipital terá um forte sinal elétrico a 50 Hz, ou um múltiplo disso. Sinais tão altos quanto 75 Hz, mais rápido do que conscientemente reconhecível como piscando, ainda geram “flashes” elétricos no cérebro. O sinal é gerado por neurônios que disparam em ação para o estímulo visual. A grande coisa sobre o SSVEP é que os sinais são muito mais fáceis de detectar do que os sinais padrão EEG. Contatos secos funcionam bem aqui – sem gel necessário!
O circuito [Kay] é uma configuração clássica para amplificar sinais de baixa potência gerados pelo corpo humano. Ela usa um amplificador de instrumentação AD620 para trazer os sinais até um nível acessível. Depois disso, um par de fases de filtro ativo limpam as coisas. Finalmente, os sinais de ondas cerebrais são enviados para o ADC de um Arduino.
O Arduino digitaliza os dados e o envia para um computador. [Kay] usou processamento para examinar o sinal e a saída de exibição. Nesse caso, ela está realizando uma transformação rápida de Fourier (FFT) e analisando as freqüências do sinal cerebral. Finalmente, a saída é exibida na forma de um jogo.
O videogame [Kay] criado permite que o usuário pise um personagem ao redor da tela. Isso é feito, verificando uma das duas luzes piscando. Uma luz faz com que o jogador corra para a direita, enquanto o outro faz com que o jogador se aproxime.
[Kay] tem muito planejado para controlá-lo, tudo de controlar as cadeiras de rodas para drones. Esperamos que ela tenha tempo para fazer tudo isso entre suas aulas de pós-graduação em Columbia!