OpenBCI
1. UVOD
OpenBCI je platforma otvorenog koda koja predstavlja sučelje između ljudskog mozga i računala. OpenBCI su pokrenuli Joel Murphy i Conor Russomanno 2013. putem Kickstarter kampanje. Koristi se za mjerenje, analiziranje i primjenu signala koje stvara ljudski mozak (EEG), mišići (EMG) i srce (EKG). Kako je platforma otvorena bilo tko može doprinijeti razvitku hardvera i softvera te se na webu mogu naći različiti radovi koji koriste OpenBCI. OpenBCI 32-bit 8-kanalni kit s kojim je pokrenuta kickstarter kampanja trenutno je korišten diljem svijet i na kojem i dalje znanstvenici istražuju. 2015. godine pokrenuta je druga kickstarter kampanja koja je već uspješno završila. Predstavljena je nova OpenBCI platforma Ganglion koja je jeftinija i namijenjena široj publici istraživača svojom pristupačnijom cijenom. Predstavljena je nova generacija Ultracortex-a, naglavni uređaj namijenjen za prikupljanje signala koje stvara ljudski mozak. Novi verzija hardvera bit će dostupna tokom 2016. godine.
2. GANGLION PLATFORMA
OpenBCI Ganglion platforma se sastoji od 4 diferencijalna ulaza visoke impedancije, uzemljenje (DRL), pozitivni (Vdd) i negativni napon (Vss) koji se koriste za mjerenje EMG, ECG ili EEG signala. Ganglion je kompatibilan s Arduinom te se za povezivanje može se koristiti Arduino kompatibilan modul RFDuino ili Simblee RF modul (s bluetooth low energy – BLE standardom). Ako koristimo Simblee kao mikrokontroler i za bežično povezivanje dostupno nam je 29 GPIO pinova, programibilna memorija i mogućnost bežičnog nadograđivanja programa.
Ganglion platforma je dostupna za prednarudžbu za 99.99 $ te stiže u Kolovozu 2016.
Link: http://shop.openbci.com/collections/frontpage/products/pre-order-ganglion-board
Slika 1. Ganglion 1
2.1. Softver
OpenBCI GUI je program otvorenog koda, može se ga besplatno preuzeti na na web stranicama OpenBCI-a. GUI je kompatibilan sa Mac OS-X, Windows i Linux. Program je pisan u programskim jezicima Processing (Java), Python i Node.js te su dostupne SDK-a datoteke za download.
Link: http://openbci.com/index.php/downloads
Slika 2. Prikaz OpenBCI GUI programa
2.2. Ultracortex (Mark IV) EEG mjerni naglavni uređaj
Ultracortex Mark IV je naglavni uređaj sljedeće generacije, kompatibilan je sa svim OpenBCI platformama. Ultracortex koristi suhe EEG senzore pri korištenju, tj. nema potrebe za nanošenjem gela na kožu tijekom korištenja uređaja. Naglavni uređaj je sada u novoj verziji udobniji te se može više podešavati. Posjeduje više lokacija za elektrode posebice oko motornog i vizualnog korteksa, čak 61 njih. Ultracortex Mark IV dostupan je za prednarudžbu i stiže tokom Kolovoza 2016.
Ultracortex se može 3D printerom izgraditi kod kuće, te u takvom slučaju košta 299.99$
Druga opcija je nesastavljen uređaj koji onda stoji 399.99$ ili treća opcija potpuno sastavljen uređaj spreman za rad 599.99$
Link:http://shop.openbci.com/collections/frontpage/products/ultracortex-mark-iv?variant=13523948483
Slika 4. Koncept Ultracortex Mark IV
Slika 5. Nedovršen Ultracortex Mark IV uređaj baziran na Ganglion platformi
3. PROJEKTI I PRIRPEMA
Ultracortex i OpenBCI GUI prikaz rada.
https://www.youtube.com/watch?v=agV1B2l-QLw
Upravljanje robotskom rukom EMG signalima
https://www.youtube.com/watch?v=T4OqNtNh_Ls
https://www.youtube.com/watch?v=Za5lJfxYxWg
Kontorliranje malog robota pomoću moždanih valova uz korištenje OpenBCI kao sučelje između mozga i računala
https://www.youtube.com/watch?v=RtM2R-L25W0
OpenBCI i OpenVIBE P300 Speller – Komunikacijski alat
http://blog.jfrey.info/2015/02/04/openbci-p300-coadapt/
Zabavni projekti:
http://eeghacker.blogspot.hr/2015/03/brain-controlled-shark-attack.html
http://harariprojects.com/2015/03/16/brainihack-2015-blue-gsd-with-brain-controlled-labyrinth-game/
4. ZAKLJUČAK
OpenBCI podržava zajednica znanstvenika i istraživača koja sve više raste svojim brojem i napreduje. Svatko može doprinijeti razvoju sučelju mozak-računalo. Na webu se mogu naći mnogo projekata iz ove zajednice koji su podijelili svoj rada tako da svi mogu isprobati. OpenBCI Ganglion platforma će dopustiti i omogućiti rad i istraživanje većem broju istraživača i znanstvenika. Posebice je ciljana skupina ljudi koji se tek susreću s BCI sučeljem bilo na srednjoškolskoj razini ili fakultetskoj razini. Puno manja cijena u odnosu na prijašnju verziju sigurno će utjecati i ubrzati stopu usvojenosti ove platforme.
LITERATURA
[1] https://www.kickstarter.com/projects/openbci/openbci-biosensing-for-everybody/description
[3] https://en.wikipedia.org/wiki/OpenBCI
Petar Menger