Emotiv Insight

1. UVOD

Brain–computer interface (BCI) uređaji predstavljaju direktnu vezu između ljudskog mozga i vanjskih elektroničkih sklopova. Uglavnom im je uloga istraživanje, mapiranje, unaprijeđivanje i popravljanje kognitivnih i senzornih funkcija mozga. BCI uređaji uglavnom imaju ulogu pružanja/unaprijeđivanja osjetila (osjetila vida, sluha i motorike).

BCI senzori se dijele na invazivne i neinvazivne. Kao primjer invazivne metode može se navesti vraćanje vida gdje se BCI uređaj stavlja direktno u sivu tvar pomoću neuro operacije. Takvi senzori pružaju najtočnije podatke, no zbog svojstva zaraščivanja tkiva takav senzor brzo gubi točnost, te nakon nekog vremena postaje neupotrebljiv. BCI neinvazivna tehnologija se zasniva na načelima elektroencefalografije. Elektroencefalografija predstavlja neinvazivnu metodu mjerenja elekrične aktivnosti mozga. Hans Berger “otkriva” da u mozgu postoje razne aktivnosti električne prirode, te 1924. uspijeva prvi puta snimiti signale mozga(alpha valovi).

Prednosti metode gdje se kao senzor upotrebljava EEG oprema je neinvazivnost, prenosivost te laka upotreba, dok su glavni nedostatci prisutan šum na snimljenom signalu te potreban trening i priprema za upotrebu takvih uređaja.

Emotiv Insight je komercijalni proizvod razvijen od strane australske tvrtke Emotiv System koja je zaslužna i za EPOC uređaj. Osnovani su 2004. godine te svoja BCI rješenja temelje na EEG tehnologiji.

2. EMOTIV INSIGHT

Emotiv Insight je vizualno elegantan, višekanalni neuroheadset uređaj koji omogućuje praćenje električnih valova mozga pomoću EEG senzora, te služi kao sučelje između mozga i različitih primjena. Također posjeduje i senzore koje prate mišiće lica. Uređaj prepoznaje uzorke te djeluje s obzirom na trenutnu aplikaciju. Osim software-a koji dolazi sa uređajem, najveća prednost je SDK paket koji omogućuje razvijanje vlastitih primjena.

2.1. Komponente

Uređaj se sastoji od skupine senzora ugrađenih u kućište koje se stavlja na glavu korisnika.

• 5 - kanalni EEG senzor - prati električne - valove mozga. Radi se o biosenzoru na bazi polimera te mu je glavna prednost što nema potrebe za različitim gelovima ili fiziološkom otopinom koja se inače mora nanijeti na područje gdje senzor fizički prijanja. Senzor uzima 128 uzoraka po sekundi na pojedinom kanalu.
• žiroskop i akcelerometri - služe kao dodatni senzori za praćenje pokreta glave i lica, te kao kalibracija EEG signala. 
• Bluetooth modul za komunikaciju - uređaj podržava Bluetooth Low Energy (BTLE) tehnologiju za uparivanje ako se spajamo sa vanjskim uređajem, dodatno se dobiva EPOC+ USB Dongle.
• Baterija s prosječnim trajanjem od 4 sata. 

2.2. Podešavanje uređaja

Uređaj se prije upotrebe treba podesiti, te treba proći kroz trening software. Prvi korak je namještanje uređaja na glavu korisnika, paljenje uređaja, spajanje pomoću bluetooth tehnologije na računalo i provjera pomoću danog software-a. Ako nismo postavili sam uređaj pravilno, konfiguracija nam to prikaže kroz parametre kvalitete signala.

Zatim vam se nudi trening kroz koji software “uči”. Zahtjeva od vas usredotočenost na pojedine akcije te snima uzorke koje potom veže za određene komandne. Nudi vam se vizualno sučelje koja vam prikazuje kocku koju zatim pomičete mentalnim naredbama, gdje možete i vidjeti snimane EEG signale.

2.3. Mogućnosti

Emotiv Insight dolazi uz software-ski paket koji nam pruža par aplikacija koja nam nude mogućnosti kao što su prepoznavanje mentalne naredbe, prepoznavanje izraza lica te praćenje kognitivnih performansi (performance metrics).

Prepoznavanje mentalnih naredbi koji smo treningom spremili u korinički profil (spremaju se podaci o korištenju, kalibraciji te podaci za trening, tj. vlastita konfiguracija). Ovaj način rada nam omogućuje mapiranje vlastitih petnaest naredbi gdje se osim osnovnih omogućuje i vlastita implementacija. Od petnaest mapiranih naredbi korisnik u pojedinom modu korištenja/aplikaciji na raspolaganju ima četiri.

Prepoznavanje izraza lica radi pomoću senzora koji očitavaju električne signale mišića lica te dodatne senzore u vidu žiroskopa i akcelerometra. Moguća je detekcija raznih akcija kao što su treptanje, namigivanje, pomicanje mišića obrva, osmijeha, stisnutih zuba.

Praćenje kognitivnih performansi podrazumijeva da sustav uči prema vašim podacima, te je sposoban detektirati nekoliko stanja “uma” kao npr. angažman (kombinacija koncentracije i pozornosti), interes, opuštenost, razinu stresa itd. U skladu sa trenutnim raspoloženjem nude vam se određene mentalne vježbe (recimo ako se detektira visoka razina stresa ponude se vježbe za opuštanje).

3. ZAKLJUČAK

Emotiv Insight je zanimljiv BCI uređaj koji prati reputacija gadgeta. Nudi vam software-ski paket koji nudi nekoliko aplikacija, no najveća snaga uređaja je upravo u otvorenom SDK-u koji vam nudi alate da prilagodite svoje aplikacije za korištenje sa ovim neuro - headsetom. Pretragom interneta se može naići na par zanimljivih primjera korištenja kao npr. upravljanje invalidskim kolicima i upravljanje letjelicom (quadcopter). Najveća prednost mu je lakoća korištenja, otvoreno sučelje s kojim korisnik može raditi, te naravno cijena.

Luka Dubravčić