Sterowanie umysłem od zawsze stanowiło jedno z kluczowych marzeń ludzkości. Urządzenia umożliwiające komunikację oraz sterowanie za pomocą ludzkich myśli nie należą już tylko do świata science-fiction, ale aktualnej rzeczywistości, kryjącej w sobie olbrzymi, biznesowy potencjał.
Sterowanie umysłem od zawsze stanowiło jedno z kluczowych marzeń ludzkości. Urządzenia umożliwiające komunikację oraz sterowanie za pomocą ludzkich myśli nie należą już tylko do świata science-fiction, ale aktualnej rzeczywistości, kryjącej w sobie olbrzymi, biznesowy potencjał.
Czym jest Interfejs mózg – komputer?
Przełom XX i XXI wieku przyniósł rozwój diagnostyki oraz metod terapeutycznych opartych na systemach elektroniki cyfrowej oraz sprzężeniach zwrotnych zachodzących w interfejsach mózg – komputer. Interfejsy te działają na takiej samej zasadzie jak badanie EEG wykonywane w szpitalu z wykorzystaniem elektroencefalografu. Jak widać na poniższej grafice, budowa samego urządzenia nie należy do skomplikowanych.
Jak działa interfejs mózg – komputer?
Bardziej technicznych czytelników oraz pasjonatów nowych technologii zapraszam do zapoznania się z budowę oraz schematem działania elektroencefalografu EEG.
Etap I
Rozpoczynamy od podczepienia elektrod pomiarowych do powierzchni głowy użytkownika. Wartość potencjału rejestrowana przez kolejne elektrody jest mierzona względem elektrody odniesienia
Etap II
W kolejnym kroku sygnał przechodzi przez wzmacniacze operacyjne po czym trafia do filtru dolnoprzepustowego. Z wykorzystaniem tego filtru dochodzi do eliminacji niekorzystnych wartości składowych częstotliwościowych.
Etap III
Następnie za pomocą przetwornika analogowo-cyfrowego następuje konwersja sygnału z postaci analogowej na postać dyskretną.
Etap IV
Za pomocą filtru górnoprzepustowego i sieciowego następuje eliminacja zakłóceń powstających przy granicy powierzchni łączącej skórę i elektrodę. Filtr sieciowy dodatkowo usuwa zakłócenia związane z siecią elektryczną.
Etap V
W rezultacie otrzymujemy sygnał o przedstawionej poniżej charakterystyce.
Zastosowanie technologii BCI (ang. brain-computer interfaces)
Medycyna – BCI nadzieją osób niepełnosprawnych
Dzięki skonstruowanym w oparciu o technologie BCI komunikatorom, osoby niepełnosprawne fizycznie są w stanie komunikować się z otoczeniem bez wykorzystywania aparatu ruchu czy ośrodka mowy.
Wykonywane są również wózki inwalidzkie, dzięki którym osoba niepełnosprawna jest w stanie sterować swoim położeniem w przestrzeni
z określoną prędkością i kierunkiem ruchu.
Neuromarketing – BCI źródłem skutecznych kampanii reklamowych
Technologia BCI stanowi dla branży marketingowej nieocenione źródło rzetelnej wiedzy, umożliwiając pomiar uwagi aktywności mózgu w trakcie interakcji z daną reklamą zarówno komercyjną, jak i polityczną.
Ponadto na bazie tej technologii możliwe jest oszacowanie stopnia zapamiętania danej reklamy oraz rodzaju stanu emocjonalnego jaki towarzyszył odbiorcy w trakcie jej emisji.
Rozrywka przyszłości z wykorzystaniem BCI
Koncepcje łączenia funkcji gier z możliwościami kontroli z wykorzystaniem mózgu było przedmiotem wielu badań mających na celu zapewnienie nowego wymiaru rozgrywki. Dziś możliwe jest już wykorzystywanie umysłu do gry, a nawet przeprowadzanie rozgrywek z wykorzystaniem kilku umysłów jednocześnie.
W grze o nazwie BrainArena gracze mogą dołączyć do meczu piłkarskiego, w którym bramki zdobywa się poprzez wyobrażenie ruchu lewej lub prawej dłoni.
Gry w oparciu o technologię BCI wykorzystywane są także w rehabilitacji neuroprotetycznej (protezowanie układu nerwowego).
Przykład gry z pogranicza rozrywki i medycyny stanowi BraiBall. Użytkownicy systemu sterują piłką poprzez zwiększenie poziomu swojego relaksu. W ten sposób gracz, który wykazuje się większym spokojem w trakcie gry docelowo zwiększy kontrolę nad stresem zarówno w życiu zawodowym, jak i prywatnym.
Zarządzanie zasobami ludzkimi i zwiększone zyski firmy
Technologia mózg-komputer wykorzystywana jest również w branżach powiązanych z bezpieczeństwem oraz szeroko rozumianym human resources.
W Chinach na bazie BCI powstał system monitoringu stanów emocjonalnych. Systemy sztucznej inteligencji potrafią wykryć stany emocjonalne pracowników takie jak: depresja, niepokój czy gniew. Na podstawie tych informacji kadry kierownicze mogą zdecydować czy dany przedstawiciel handlowy określonego dnia nadaje się do trudnych i kluczowych dla biznesu negocjacji.
Biometryka, bankowość, bezpieczeństwo
Ponieważ każdy ludzki umysł na zadany bodziec generuje zróżnicowaną charakterystykę elektryczną sygnał pochodzący z mózgu jest zjawiskiem unikatowym. Cecha ta pozwala stosować go w systemach biometryki w celu uzyskania dostępu do medium źródłowego.
W oparciu o BCI oraz technologię Machine Learningu tworzone są systemy nowoczesnego sposobu weryfikacji użytkownika, wykorzystywane w trakcie logowania do różnego rodzaju systemów. Ponadto możliwe jest rozszerzenie funkcjonalności systemów o zabezpieczenie związane ze wspomnianą wcześniej weryfikacją stresu osoby logującej się. Pamiętajmy, iż stres ten może być generowany przez osoby trzecie, zatem stanowi to istotne zabezpieczenie przed szkodliwymi włamaniami.
