كيف غيرت Emotiv EPOC عالم تكنولوجيا الأعصاب
كريستين بوستوك
تم التحديث في
08/04/2024
كيف غيرت Emotiv EPOC عالم تكنولوجيا الأعصاب
كريستين بوستوك
تم التحديث في
08/04/2024
كيف غيرت Emotiv EPOC عالم تكنولوجيا الأعصاب
كريستين بوستوك
تم التحديث في
08/04/2024
الاحتفال بسلسلة سماعات الرأس اللاسلكية لتخطيط موارد الدماغ Emotiv EPOC. من أداة تحكم في الألعاب إلى مغير لقواعد اللعبة في مجال التكنولوجيا العصبية، ومحرك قوي لتقنية BCI، وكل الإمكانيات الواعدة التي يحملها المستقبل.
EPOC — سماعة الرأس المحمولة لتخطيط كهربية الدماغ بـ 14 قناة من Emotiv — أحدثت ثورة في كيفية جمع الباحثين لبيانات تخطيط كهربية الدماغ (EEG) السياقية ومراقبتها. كانت تقنية تخطيط كهربية الدماغ موجودة منذ عقود ولكنها كانت معقدة ومحدودة ومكلفة. لذلك، عندما قدمت Emotiv سماعة رأس محمولة بالكامل لتخطيط كهربية الدماغ بجودة بحثية وبجزء بسيط من التكلفة إلى سوق تخطيط كهربية الدماغ، فقد أتحنا الوصول للجميع إلى هذه التقنية وبدأنا حقبة جديدة من أبحاث الدماغ البشري السياقية. الآن، يمكن لأي شخص الكشف عن النشاط الكهربائي للدماغ ومراقبة عملياته الرائعة خارج المختبر.
يصادف عام 2024 الذكرى السنوية الخامسة عشرة لجهاز EPOC. لقد قطعنا شوطًا طويلاً منذ النموذج الأولي الأصلي، ونحن في بداية الطريق فقط. وبينما نحتفل بهذا الإنجاز الهام، فإننا نستعرض مسيرة تطور سلسلة Emotiv EPOC ونفكر في كيفية تغيير سماعات الرأس هذه لمشهد تخطيط كهربية الدماغ، مما أعاد تحديد إمكانات أبحاث تخطيط كهربية الدماغ السياقية.
لم يقتصر الأمر على أن يصبح EPOC أداة أساسية لأبحاث العلوم العصبية فحسب، بل إن سهولة الوصول إليه وسهولة استخدامه جعلت منه خيارًا شائعًا لمجموعة واسعة من التطبيقات، مثل إعادة التأهيل، وواجهة الدماغ والحاسوب (BCI)، والفن، والموسيقى، والأداء الشخصي، وأبحاث المستهلكين، والتسويق، والتعليم.
ما الذي يجعل Emotiv EPOC مميزًا؟
كانت سلسلة EPOC أول سماعة رأس محمولة لتخطيط كهربية الدماغ تغطي الفص الجبهي وقبل الجبهي، بالإضافة إلى الفصوص الصدغية والجدارية والقذالية، مع مستشعرات موضوعة على النظام الدولي 10-20. عرض المواصفات الكاملة للجهاز
منذ إطلاق أول سماعة رأس لتخطيط كهربية الدماغ من طراز EPOC، أكدت دراسات تحقق مستقلة أن الجهاز يقدم نتائج مماثلة أو أفضل مقارنة بتخطيط كهربية الدماغ القياسي في المختبر والأجهزة الاستهلاكية الأخرى. في الواقع، وجد تحليل مستقل أجري عام 2023 أن ما يقرب من ربع جميع دراسات تخطيط كهربية الدماغ اللاسلكي قد تم إجراؤها باستخدام سماعة رأس من سلسلة EPOC منذ نشأتها.
EPOC (السلسلة 1): من نظام ألعاب إلى أداة بحثية قابلة للتطوير
تم إطلاق EPOC في عام 2009 — وهو اسم مشتق من كلمة "epoch"، وهو الاسم العلمي لفترة زمنية قياسية في جمع البيانات — وكان بمثابة نقلة رائدة ومبتكرة عن أنظمة تخطيط كهربية الدماغ التقليدية. في البداية، تم تقديم EPOC كجهاز ألعاب يعمل بدون استخدام اليدين، وتمكن من تمكين تطبيقات BCI لألعاب الفيديو. باستخدام هذه التكنولوجيا الناشئة، تمكن اللاعبون من تحريك الأشياء وأداء الإجراءات باستخدام أفكارهم فقط. كما انعكست تعبيرات الوجه الفورية في الوقت الفعلي على شخصيتهم الافتراضية، وفي أحد العروض التجريبية، غيرت مشاعر اللاعب مظهر وبيئة اللعبة.
تعني خوارزميات الذكاء الاصطناعي والتعلم الآلي من Emotiv أن بإمكان EPOC اكتشاف أنماط نشاط الدماغ المرتبطة بـ 30 تعبيرًا وشعورًا وحركة مختلفة (مؤشرات أداء Emotiv). على سبيل المثال، عندما تكتشف الخوارزميات موجة دماغية في مجموعة البيانات مرتبطة بحركة "الدفع"، تربط واجهة BCI تلك الموجة الدماغية بأمر مادي أو رقمي وستنفذ إجراء الدفع في اللعبة.
عند إصداره، باع جهاز EPOC آلاف الوحدات في جميع أنحاء العالم للاعبين المتحمسين وعشاق تقنية BCI. ومع ذلك، لم يستغرق الباحثون وقتًا طويلاً لرؤية إمكاناته في التطبيقات الأخرى. إن إمكانية نقل جهاز EPOC، وجودة إشارة تخطيط كهربية الدماغ، وسعره التنافسي جعلته مرغوبًا فيه لتوسيع نطاق الأبحاث لتشمل أعدادًا أكبر من المشاركين مما كان بمقدور الباحثين مراقبتهم سابقًا في المختبر.
أدى رصد موجات دماغ المشاركين في محيط مألوف لهم، مثل منازلهم، إلى جعلهم يشعرون براحة أكبر، مما أدى إلى جودة أفضل للإشارة. وقد أتاحت هذه القدرة إجراء دراسات الجهود المرتبطة بالحدث (ERP) مع الأطفال الذين وجدوا بيئة المختبر مخيفة أو غير مريحة. وأثبت هذا التحقق أن جهاز EPOC يضاهي أنظمة تخطيط كهربية الدماغ البحثية لدراسة الجهود السمعية المتأخرة المرتبطة بالحدث لدى الأطفال، مما مهد الطريق لإجراء دراسات واسعة النطاق للأطفال في المدارس والمستشفيات ومراكز رعاية الأطفال.
وقد حازت ابتكارات وتصميم EPOC على العديد من الجوائز لشركة Emotiv، بما في ذلك جائزة التصميم الدولي الأسترالي، وجائزتين للتميز الهندسي من المعهد الأسترالي للمهندسين، وجائزة Red Dot في عام 2010.
+EPOC (السلسلة 2): تمكين الباحثين من خلال تخطيط كهربية الدماغ اللاسلكي
إذا كان جهاز EPOC قد عزز سمعة Emotiv في ابتكار تقنية تخطيط كهربية الدماغ بجودة بحثية وسهلة الاستخدام في الوقت نفسه، فإن جهاز +EPOC قد رسخ مكانتها بقوة في مجال تخطيط كهربية الدماغ اللاسلكي. تم إطلاق جهاز +EPOC في عام 2014، وقدم تحسينات على جهاز EPOC الأصلي بفضل تقنية Bluetooth 4.0 ومستشعر حركة خماسي المحاور. أدت هذه التحسينات إلى جودة إشارة أفضل ونسبة إشارة إلى ضوضاء محسنة، حيث تم التقاط البيانات بمعدلات أخذ عينات تبلغ 128 و256 هرتز، مقارنة بـ 128 هرتز في EPOC الأصلي.
تطور الإصدار الثاني من EPOC ليناسب التطبيقات البحثية الآخذة في التوسع على الدوام، حيث استفاد الباحثون من التحسينات التي أُدخلت على سماعة الرأس وسعرها التنافسي لإجراء أبحاث بجزء بسيط من تكلفة أنظمة تخطيط كهربية الدماغ ذات الجودة البحثية التقليدية. وبات بمقدور الباحثين الآن الوصول إلى بيانات الدماغ السياقية، مما أدى إلى الحصول على رؤى أفضل للعقل البشري والسلوك البشري بشكل لم يسبق له مثيل.
يُستخدم جهاز +EPOC أيضًا في جميع أنحاء العالم في تطبيقات متنوعة، بدءًا من التحكم في الأطراف الروبوتية والكراسي المتحركة، إلى مصادقة المستخدم في أنظمة الأمان، وتحديد الحالات العاطفية.
في عام 2013، حظي جهاز +EPOC بالتقدير لتصميمه المريح وسهل الاستخدام، وحصل على جائزة التصميم Red Dot في فئة تصميم المنتجات.
Epoc X (السلسلة 3): عقد من الابتكار في تخطيط كهربية الدماغ اللاسلكي
نسخة الذكرى السنوية العاشرة لسلسلة EPOC هي Epoc X. من خلال الاستفادة من التقنيات الجديدة ومجموعات الشرائح وآراء وملاحظات المجتمع، أجرينا بعض التحسينات الرئيسية على سماعة الرأس الرائدة لتخطيط كهربية الدماغ لدينا:
الإلكترونيات والاتصالات
تقنية Bluetooth 5.0: مما يجعله متوافقًا مع أجهزة الكمبيوتر والأجهزة المحمولة الأحدث.
هوائي مطور: معدل نقل بيانات ونطاق لاسلكي محسّن، وأنماط إرسال معززة، وكفاءة أعلى.
مستشعر حركة خماسي المحاور يعتمد على الأنظمة الكهروميكانيكية الصغرى (MEMS): تعزيز استقرار ودقة مخرجات مستشعر الحركة.
إلغاء معزز للضوضاء المشتركة: تقليل مستويات التداخل الكهروستاتيكي وتداخل التيار الكهربائي الرئيسي. الميكانيكا وسهولة الاستخدام
مواد محسنة لطوق الرأس: ذو وزن أخف، وأقوى، وأكثر راحة في الارتداء في طراز Epoc X.
طوق رأس دوار: ملاءمة أفضل لمن يستخدمون مسند الرأس ولدراسات النوم.
تصميم مستشعرات محسن: وحدات مستشعرات مستدامة تتسع للباد اللباد الخاص بالمستشعرات لترطيبها، والتي يمكن استبدالها بسهولة.
مستشعرات قابلة لإعادة التعبئة: لا مزيد من انقطاع الدراسات. يمكن للباحثين بسهولة إعادة ترطيب قطع اللباد للمستشعرات الفردية بمحلول ملحي عبر فتحة خلفية في كل وحدة مستشعر.
مستشعرات مطلية بالكهرباء: نقاط تلامس مستشعرات مطلية بـ Ag/AgCl لا تتآكل وتوفر إشارات أنقى.
جعلت هذه التحسينات من Epoc X جهازًا سهل الاستخدام بالمقارنة مع الأجهزة السابقة له – حيث يوفر راحة أفضل، وإعدادًا وإعادة ترطيب أسهل، وجودة إشارة محسنة حتى في البيئات الأكثر صعوبة.
على الرغم من أننا أجرينا تغييرات على سلسلة EPOC على مر السنين، إلا أن توزيع المستشعرات وجودة الإشارة ظلت دون تغيير. وهذا يعني أنه يمكن للباحثين الذين يمتلكون طرازات EPOC السابقة مواصلة التجارب طويلة المدى باستخدام سماعات الرأس المطورة دون التأثير على سلامة بيانات تخطيط كهربية الدماغ التي جمعوها بالفعل.
أعلاه: سماعة رأس لتخطيط كهربية الدماغ Emotiv Epoc X
تسريع أبحاث الدماغ ونتائج الأعمال
خلال 15 عامًا، أصبح EPOC أداة أساسية للباحثين، لتصبح سماعة الرأس اللاسلكية لتخطيط كهربية الدماغ الأكثر شهرة في العالم للحصول على رؤى الدماغ. وفي 916 مقالة خضعت لمراجعة الأقران، تم استخدام سلسلة EPOC في 68% من الدراسات، وهو أكثر من أي سماعة رأس لاسلكية أخرى لتخطيط كهربية الدماغ.
ومع ذلك، لا يقتصر تأثيره على أبحاث العلوم العصبية فحسب. بل تستفيد الشركات أيضًا من بيانات تخطيط كهربية الدماغ لجهاز EPOC في قاعات الاجتماعات لدفع عجلة الابتكار، وتجارب المستخدمين، وتطوير المنتجات.
ألعاب EPOC تدخل غمار المنازل
كان جهاز EPOC الأصلي سابقًا لعصره في تطبيقات الألعاب، ولكن التكنولوجيا والوعي العام آخذان في اللحاق بالركب أخيرًا. واليوم، تُستخدم سلسلة EPOC للعب ألعاب الفيديو الحالية وتطوير ألعاب BCI من الصفر. وقد تصدرت البث المباشر Perrikaryal على منصة Twitch عناوين الأخبار لإتقانها العملية وبسبب فوزها في لعبة صعبة للغاية، وهي Elden Ring، باستخدام جهاز Epoc X. ويستخدم الطلاب ومطورو الألعاب المستقلون على حد سواء سهولة ووظائف جهاز تخطيط كهربية الدماغ الكلاسيكي هذا لتحقيق ألعاب "التحكم بالعقل" الخاصة بهم وتحويلها إلى حقيقة.
أعلاه: Perrikaryal وهي تلعب Elden Ring باستخدام سماعة رأس لتخطيط كهربية الدماغ Epoc X.
صياغة مستقبل الاستكشاف العلمي العصبي
بينما نتطلع إلى مسيرة EPOC الاستثنائية، فإننا نتوقع مستقبلاً يستمر فيه في طليعة عمليات استكشاف العلوم العصبية، وكشف النشاط العصبي الذي يقدم فهمًا جديدًا للعقل وتطبيقات تعزز التجربة الإنسانية.
هل أنت مستعد لبدء أبحاث تخطيط كهربية الدماغ اللاسلكي؟ اشترِ Epoc X اليوم
الاحتفال بسلسلة سماعات الرأس اللاسلكية لتخطيط موارد الدماغ Emotiv EPOC. من أداة تحكم في الألعاب إلى مغير لقواعد اللعبة في مجال التكنولوجيا العصبية، ومحرك قوي لتقنية BCI، وكل الإمكانيات الواعدة التي يحملها المستقبل.
EPOC — سماعة الرأس المحمولة لتخطيط كهربية الدماغ بـ 14 قناة من Emotiv — أحدثت ثورة في كيفية جمع الباحثين لبيانات تخطيط كهربية الدماغ (EEG) السياقية ومراقبتها. كانت تقنية تخطيط كهربية الدماغ موجودة منذ عقود ولكنها كانت معقدة ومحدودة ومكلفة. لذلك، عندما قدمت Emotiv سماعة رأس محمولة بالكامل لتخطيط كهربية الدماغ بجودة بحثية وبجزء بسيط من التكلفة إلى سوق تخطيط كهربية الدماغ، فقد أتحنا الوصول للجميع إلى هذه التقنية وبدأنا حقبة جديدة من أبحاث الدماغ البشري السياقية. الآن، يمكن لأي شخص الكشف عن النشاط الكهربائي للدماغ ومراقبة عملياته الرائعة خارج المختبر.
يصادف عام 2024 الذكرى السنوية الخامسة عشرة لجهاز EPOC. لقد قطعنا شوطًا طويلاً منذ النموذج الأولي الأصلي، ونحن في بداية الطريق فقط. وبينما نحتفل بهذا الإنجاز الهام، فإننا نستعرض مسيرة تطور سلسلة Emotiv EPOC ونفكر في كيفية تغيير سماعات الرأس هذه لمشهد تخطيط كهربية الدماغ، مما أعاد تحديد إمكانات أبحاث تخطيط كهربية الدماغ السياقية.
لم يقتصر الأمر على أن يصبح EPOC أداة أساسية لأبحاث العلوم العصبية فحسب، بل إن سهولة الوصول إليه وسهولة استخدامه جعلت منه خيارًا شائعًا لمجموعة واسعة من التطبيقات، مثل إعادة التأهيل، وواجهة الدماغ والحاسوب (BCI)، والفن، والموسيقى، والأداء الشخصي، وأبحاث المستهلكين، والتسويق، والتعليم.
ما الذي يجعل Emotiv EPOC مميزًا؟
كانت سلسلة EPOC أول سماعة رأس محمولة لتخطيط كهربية الدماغ تغطي الفص الجبهي وقبل الجبهي، بالإضافة إلى الفصوص الصدغية والجدارية والقذالية، مع مستشعرات موضوعة على النظام الدولي 10-20. عرض المواصفات الكاملة للجهاز
منذ إطلاق أول سماعة رأس لتخطيط كهربية الدماغ من طراز EPOC، أكدت دراسات تحقق مستقلة أن الجهاز يقدم نتائج مماثلة أو أفضل مقارنة بتخطيط كهربية الدماغ القياسي في المختبر والأجهزة الاستهلاكية الأخرى. في الواقع، وجد تحليل مستقل أجري عام 2023 أن ما يقرب من ربع جميع دراسات تخطيط كهربية الدماغ اللاسلكي قد تم إجراؤها باستخدام سماعة رأس من سلسلة EPOC منذ نشأتها.
EPOC (السلسلة 1): من نظام ألعاب إلى أداة بحثية قابلة للتطوير
تم إطلاق EPOC في عام 2009 — وهو اسم مشتق من كلمة "epoch"، وهو الاسم العلمي لفترة زمنية قياسية في جمع البيانات — وكان بمثابة نقلة رائدة ومبتكرة عن أنظمة تخطيط كهربية الدماغ التقليدية. في البداية، تم تقديم EPOC كجهاز ألعاب يعمل بدون استخدام اليدين، وتمكن من تمكين تطبيقات BCI لألعاب الفيديو. باستخدام هذه التكنولوجيا الناشئة، تمكن اللاعبون من تحريك الأشياء وأداء الإجراءات باستخدام أفكارهم فقط. كما انعكست تعبيرات الوجه الفورية في الوقت الفعلي على شخصيتهم الافتراضية، وفي أحد العروض التجريبية، غيرت مشاعر اللاعب مظهر وبيئة اللعبة.
تعني خوارزميات الذكاء الاصطناعي والتعلم الآلي من Emotiv أن بإمكان EPOC اكتشاف أنماط نشاط الدماغ المرتبطة بـ 30 تعبيرًا وشعورًا وحركة مختلفة (مؤشرات أداء Emotiv). على سبيل المثال، عندما تكتشف الخوارزميات موجة دماغية في مجموعة البيانات مرتبطة بحركة "الدفع"، تربط واجهة BCI تلك الموجة الدماغية بأمر مادي أو رقمي وستنفذ إجراء الدفع في اللعبة.
عند إصداره، باع جهاز EPOC آلاف الوحدات في جميع أنحاء العالم للاعبين المتحمسين وعشاق تقنية BCI. ومع ذلك، لم يستغرق الباحثون وقتًا طويلاً لرؤية إمكاناته في التطبيقات الأخرى. إن إمكانية نقل جهاز EPOC، وجودة إشارة تخطيط كهربية الدماغ، وسعره التنافسي جعلته مرغوبًا فيه لتوسيع نطاق الأبحاث لتشمل أعدادًا أكبر من المشاركين مما كان بمقدور الباحثين مراقبتهم سابقًا في المختبر.
أدى رصد موجات دماغ المشاركين في محيط مألوف لهم، مثل منازلهم، إلى جعلهم يشعرون براحة أكبر، مما أدى إلى جودة أفضل للإشارة. وقد أتاحت هذه القدرة إجراء دراسات الجهود المرتبطة بالحدث (ERP) مع الأطفال الذين وجدوا بيئة المختبر مخيفة أو غير مريحة. وأثبت هذا التحقق أن جهاز EPOC يضاهي أنظمة تخطيط كهربية الدماغ البحثية لدراسة الجهود السمعية المتأخرة المرتبطة بالحدث لدى الأطفال، مما مهد الطريق لإجراء دراسات واسعة النطاق للأطفال في المدارس والمستشفيات ومراكز رعاية الأطفال.
وقد حازت ابتكارات وتصميم EPOC على العديد من الجوائز لشركة Emotiv، بما في ذلك جائزة التصميم الدولي الأسترالي، وجائزتين للتميز الهندسي من المعهد الأسترالي للمهندسين، وجائزة Red Dot في عام 2010.
+EPOC (السلسلة 2): تمكين الباحثين من خلال تخطيط كهربية الدماغ اللاسلكي
إذا كان جهاز EPOC قد عزز سمعة Emotiv في ابتكار تقنية تخطيط كهربية الدماغ بجودة بحثية وسهلة الاستخدام في الوقت نفسه، فإن جهاز +EPOC قد رسخ مكانتها بقوة في مجال تخطيط كهربية الدماغ اللاسلكي. تم إطلاق جهاز +EPOC في عام 2014، وقدم تحسينات على جهاز EPOC الأصلي بفضل تقنية Bluetooth 4.0 ومستشعر حركة خماسي المحاور. أدت هذه التحسينات إلى جودة إشارة أفضل ونسبة إشارة إلى ضوضاء محسنة، حيث تم التقاط البيانات بمعدلات أخذ عينات تبلغ 128 و256 هرتز، مقارنة بـ 128 هرتز في EPOC الأصلي.
تطور الإصدار الثاني من EPOC ليناسب التطبيقات البحثية الآخذة في التوسع على الدوام، حيث استفاد الباحثون من التحسينات التي أُدخلت على سماعة الرأس وسعرها التنافسي لإجراء أبحاث بجزء بسيط من تكلفة أنظمة تخطيط كهربية الدماغ ذات الجودة البحثية التقليدية. وبات بمقدور الباحثين الآن الوصول إلى بيانات الدماغ السياقية، مما أدى إلى الحصول على رؤى أفضل للعقل البشري والسلوك البشري بشكل لم يسبق له مثيل.
يُستخدم جهاز +EPOC أيضًا في جميع أنحاء العالم في تطبيقات متنوعة، بدءًا من التحكم في الأطراف الروبوتية والكراسي المتحركة، إلى مصادقة المستخدم في أنظمة الأمان، وتحديد الحالات العاطفية.
في عام 2013، حظي جهاز +EPOC بالتقدير لتصميمه المريح وسهل الاستخدام، وحصل على جائزة التصميم Red Dot في فئة تصميم المنتجات.
Epoc X (السلسلة 3): عقد من الابتكار في تخطيط كهربية الدماغ اللاسلكي
نسخة الذكرى السنوية العاشرة لسلسلة EPOC هي Epoc X. من خلال الاستفادة من التقنيات الجديدة ومجموعات الشرائح وآراء وملاحظات المجتمع، أجرينا بعض التحسينات الرئيسية على سماعة الرأس الرائدة لتخطيط كهربية الدماغ لدينا:
الإلكترونيات والاتصالات
تقنية Bluetooth 5.0: مما يجعله متوافقًا مع أجهزة الكمبيوتر والأجهزة المحمولة الأحدث.
هوائي مطور: معدل نقل بيانات ونطاق لاسلكي محسّن، وأنماط إرسال معززة، وكفاءة أعلى.
مستشعر حركة خماسي المحاور يعتمد على الأنظمة الكهروميكانيكية الصغرى (MEMS): تعزيز استقرار ودقة مخرجات مستشعر الحركة.
إلغاء معزز للضوضاء المشتركة: تقليل مستويات التداخل الكهروستاتيكي وتداخل التيار الكهربائي الرئيسي. الميكانيكا وسهولة الاستخدام
مواد محسنة لطوق الرأس: ذو وزن أخف، وأقوى، وأكثر راحة في الارتداء في طراز Epoc X.
طوق رأس دوار: ملاءمة أفضل لمن يستخدمون مسند الرأس ولدراسات النوم.
تصميم مستشعرات محسن: وحدات مستشعرات مستدامة تتسع للباد اللباد الخاص بالمستشعرات لترطيبها، والتي يمكن استبدالها بسهولة.
مستشعرات قابلة لإعادة التعبئة: لا مزيد من انقطاع الدراسات. يمكن للباحثين بسهولة إعادة ترطيب قطع اللباد للمستشعرات الفردية بمحلول ملحي عبر فتحة خلفية في كل وحدة مستشعر.
مستشعرات مطلية بالكهرباء: نقاط تلامس مستشعرات مطلية بـ Ag/AgCl لا تتآكل وتوفر إشارات أنقى.
جعلت هذه التحسينات من Epoc X جهازًا سهل الاستخدام بالمقارنة مع الأجهزة السابقة له – حيث يوفر راحة أفضل، وإعدادًا وإعادة ترطيب أسهل، وجودة إشارة محسنة حتى في البيئات الأكثر صعوبة.
على الرغم من أننا أجرينا تغييرات على سلسلة EPOC على مر السنين، إلا أن توزيع المستشعرات وجودة الإشارة ظلت دون تغيير. وهذا يعني أنه يمكن للباحثين الذين يمتلكون طرازات EPOC السابقة مواصلة التجارب طويلة المدى باستخدام سماعات الرأس المطورة دون التأثير على سلامة بيانات تخطيط كهربية الدماغ التي جمعوها بالفعل.
أعلاه: سماعة رأس لتخطيط كهربية الدماغ Emotiv Epoc X
تسريع أبحاث الدماغ ونتائج الأعمال
خلال 15 عامًا، أصبح EPOC أداة أساسية للباحثين، لتصبح سماعة الرأس اللاسلكية لتخطيط كهربية الدماغ الأكثر شهرة في العالم للحصول على رؤى الدماغ. وفي 916 مقالة خضعت لمراجعة الأقران، تم استخدام سلسلة EPOC في 68% من الدراسات، وهو أكثر من أي سماعة رأس لاسلكية أخرى لتخطيط كهربية الدماغ.
ومع ذلك، لا يقتصر تأثيره على أبحاث العلوم العصبية فحسب. بل تستفيد الشركات أيضًا من بيانات تخطيط كهربية الدماغ لجهاز EPOC في قاعات الاجتماعات لدفع عجلة الابتكار، وتجارب المستخدمين، وتطوير المنتجات.
ألعاب EPOC تدخل غمار المنازل
كان جهاز EPOC الأصلي سابقًا لعصره في تطبيقات الألعاب، ولكن التكنولوجيا والوعي العام آخذان في اللحاق بالركب أخيرًا. واليوم، تُستخدم سلسلة EPOC للعب ألعاب الفيديو الحالية وتطوير ألعاب BCI من الصفر. وقد تصدرت البث المباشر Perrikaryal على منصة Twitch عناوين الأخبار لإتقانها العملية وبسبب فوزها في لعبة صعبة للغاية، وهي Elden Ring، باستخدام جهاز Epoc X. ويستخدم الطلاب ومطورو الألعاب المستقلون على حد سواء سهولة ووظائف جهاز تخطيط كهربية الدماغ الكلاسيكي هذا لتحقيق ألعاب "التحكم بالعقل" الخاصة بهم وتحويلها إلى حقيقة.
أعلاه: Perrikaryal وهي تلعب Elden Ring باستخدام سماعة رأس لتخطيط كهربية الدماغ Epoc X.
صياغة مستقبل الاستكشاف العلمي العصبي
بينما نتطلع إلى مسيرة EPOC الاستثنائية، فإننا نتوقع مستقبلاً يستمر فيه في طليعة عمليات استكشاف العلوم العصبية، وكشف النشاط العصبي الذي يقدم فهمًا جديدًا للعقل وتطبيقات تعزز التجربة الإنسانية.
هل أنت مستعد لبدء أبحاث تخطيط كهربية الدماغ اللاسلكي؟ اشترِ Epoc X اليوم
الاحتفال بسلسلة سماعات الرأس اللاسلكية لتخطيط موارد الدماغ Emotiv EPOC. من أداة تحكم في الألعاب إلى مغير لقواعد اللعبة في مجال التكنولوجيا العصبية، ومحرك قوي لتقنية BCI، وكل الإمكانيات الواعدة التي يحملها المستقبل.
EPOC — سماعة الرأس المحمولة لتخطيط كهربية الدماغ بـ 14 قناة من Emotiv — أحدثت ثورة في كيفية جمع الباحثين لبيانات تخطيط كهربية الدماغ (EEG) السياقية ومراقبتها. كانت تقنية تخطيط كهربية الدماغ موجودة منذ عقود ولكنها كانت معقدة ومحدودة ومكلفة. لذلك، عندما قدمت Emotiv سماعة رأس محمولة بالكامل لتخطيط كهربية الدماغ بجودة بحثية وبجزء بسيط من التكلفة إلى سوق تخطيط كهربية الدماغ، فقد أتحنا الوصول للجميع إلى هذه التقنية وبدأنا حقبة جديدة من أبحاث الدماغ البشري السياقية. الآن، يمكن لأي شخص الكشف عن النشاط الكهربائي للدماغ ومراقبة عملياته الرائعة خارج المختبر.
يصادف عام 2024 الذكرى السنوية الخامسة عشرة لجهاز EPOC. لقد قطعنا شوطًا طويلاً منذ النموذج الأولي الأصلي، ونحن في بداية الطريق فقط. وبينما نحتفل بهذا الإنجاز الهام، فإننا نستعرض مسيرة تطور سلسلة Emotiv EPOC ونفكر في كيفية تغيير سماعات الرأس هذه لمشهد تخطيط كهربية الدماغ، مما أعاد تحديد إمكانات أبحاث تخطيط كهربية الدماغ السياقية.
لم يقتصر الأمر على أن يصبح EPOC أداة أساسية لأبحاث العلوم العصبية فحسب، بل إن سهولة الوصول إليه وسهولة استخدامه جعلت منه خيارًا شائعًا لمجموعة واسعة من التطبيقات، مثل إعادة التأهيل، وواجهة الدماغ والحاسوب (BCI)، والفن، والموسيقى، والأداء الشخصي، وأبحاث المستهلكين، والتسويق، والتعليم.
ما الذي يجعل Emotiv EPOC مميزًا؟
كانت سلسلة EPOC أول سماعة رأس محمولة لتخطيط كهربية الدماغ تغطي الفص الجبهي وقبل الجبهي، بالإضافة إلى الفصوص الصدغية والجدارية والقذالية، مع مستشعرات موضوعة على النظام الدولي 10-20. عرض المواصفات الكاملة للجهاز
منذ إطلاق أول سماعة رأس لتخطيط كهربية الدماغ من طراز EPOC، أكدت دراسات تحقق مستقلة أن الجهاز يقدم نتائج مماثلة أو أفضل مقارنة بتخطيط كهربية الدماغ القياسي في المختبر والأجهزة الاستهلاكية الأخرى. في الواقع، وجد تحليل مستقل أجري عام 2023 أن ما يقرب من ربع جميع دراسات تخطيط كهربية الدماغ اللاسلكي قد تم إجراؤها باستخدام سماعة رأس من سلسلة EPOC منذ نشأتها.
EPOC (السلسلة 1): من نظام ألعاب إلى أداة بحثية قابلة للتطوير
تم إطلاق EPOC في عام 2009 — وهو اسم مشتق من كلمة "epoch"، وهو الاسم العلمي لفترة زمنية قياسية في جمع البيانات — وكان بمثابة نقلة رائدة ومبتكرة عن أنظمة تخطيط كهربية الدماغ التقليدية. في البداية، تم تقديم EPOC كجهاز ألعاب يعمل بدون استخدام اليدين، وتمكن من تمكين تطبيقات BCI لألعاب الفيديو. باستخدام هذه التكنولوجيا الناشئة، تمكن اللاعبون من تحريك الأشياء وأداء الإجراءات باستخدام أفكارهم فقط. كما انعكست تعبيرات الوجه الفورية في الوقت الفعلي على شخصيتهم الافتراضية، وفي أحد العروض التجريبية، غيرت مشاعر اللاعب مظهر وبيئة اللعبة.
تعني خوارزميات الذكاء الاصطناعي والتعلم الآلي من Emotiv أن بإمكان EPOC اكتشاف أنماط نشاط الدماغ المرتبطة بـ 30 تعبيرًا وشعورًا وحركة مختلفة (مؤشرات أداء Emotiv). على سبيل المثال، عندما تكتشف الخوارزميات موجة دماغية في مجموعة البيانات مرتبطة بحركة "الدفع"، تربط واجهة BCI تلك الموجة الدماغية بأمر مادي أو رقمي وستنفذ إجراء الدفع في اللعبة.
عند إصداره، باع جهاز EPOC آلاف الوحدات في جميع أنحاء العالم للاعبين المتحمسين وعشاق تقنية BCI. ومع ذلك، لم يستغرق الباحثون وقتًا طويلاً لرؤية إمكاناته في التطبيقات الأخرى. إن إمكانية نقل جهاز EPOC، وجودة إشارة تخطيط كهربية الدماغ، وسعره التنافسي جعلته مرغوبًا فيه لتوسيع نطاق الأبحاث لتشمل أعدادًا أكبر من المشاركين مما كان بمقدور الباحثين مراقبتهم سابقًا في المختبر.
أدى رصد موجات دماغ المشاركين في محيط مألوف لهم، مثل منازلهم، إلى جعلهم يشعرون براحة أكبر، مما أدى إلى جودة أفضل للإشارة. وقد أتاحت هذه القدرة إجراء دراسات الجهود المرتبطة بالحدث (ERP) مع الأطفال الذين وجدوا بيئة المختبر مخيفة أو غير مريحة. وأثبت هذا التحقق أن جهاز EPOC يضاهي أنظمة تخطيط كهربية الدماغ البحثية لدراسة الجهود السمعية المتأخرة المرتبطة بالحدث لدى الأطفال، مما مهد الطريق لإجراء دراسات واسعة النطاق للأطفال في المدارس والمستشفيات ومراكز رعاية الأطفال.
وقد حازت ابتكارات وتصميم EPOC على العديد من الجوائز لشركة Emotiv، بما في ذلك جائزة التصميم الدولي الأسترالي، وجائزتين للتميز الهندسي من المعهد الأسترالي للمهندسين، وجائزة Red Dot في عام 2010.
+EPOC (السلسلة 2): تمكين الباحثين من خلال تخطيط كهربية الدماغ اللاسلكي
إذا كان جهاز EPOC قد عزز سمعة Emotiv في ابتكار تقنية تخطيط كهربية الدماغ بجودة بحثية وسهلة الاستخدام في الوقت نفسه، فإن جهاز +EPOC قد رسخ مكانتها بقوة في مجال تخطيط كهربية الدماغ اللاسلكي. تم إطلاق جهاز +EPOC في عام 2014، وقدم تحسينات على جهاز EPOC الأصلي بفضل تقنية Bluetooth 4.0 ومستشعر حركة خماسي المحاور. أدت هذه التحسينات إلى جودة إشارة أفضل ونسبة إشارة إلى ضوضاء محسنة، حيث تم التقاط البيانات بمعدلات أخذ عينات تبلغ 128 و256 هرتز، مقارنة بـ 128 هرتز في EPOC الأصلي.
تطور الإصدار الثاني من EPOC ليناسب التطبيقات البحثية الآخذة في التوسع على الدوام، حيث استفاد الباحثون من التحسينات التي أُدخلت على سماعة الرأس وسعرها التنافسي لإجراء أبحاث بجزء بسيط من تكلفة أنظمة تخطيط كهربية الدماغ ذات الجودة البحثية التقليدية. وبات بمقدور الباحثين الآن الوصول إلى بيانات الدماغ السياقية، مما أدى إلى الحصول على رؤى أفضل للعقل البشري والسلوك البشري بشكل لم يسبق له مثيل.
يُستخدم جهاز +EPOC أيضًا في جميع أنحاء العالم في تطبيقات متنوعة، بدءًا من التحكم في الأطراف الروبوتية والكراسي المتحركة، إلى مصادقة المستخدم في أنظمة الأمان، وتحديد الحالات العاطفية.
في عام 2013، حظي جهاز +EPOC بالتقدير لتصميمه المريح وسهل الاستخدام، وحصل على جائزة التصميم Red Dot في فئة تصميم المنتجات.
Epoc X (السلسلة 3): عقد من الابتكار في تخطيط كهربية الدماغ اللاسلكي
نسخة الذكرى السنوية العاشرة لسلسلة EPOC هي Epoc X. من خلال الاستفادة من التقنيات الجديدة ومجموعات الشرائح وآراء وملاحظات المجتمع، أجرينا بعض التحسينات الرئيسية على سماعة الرأس الرائدة لتخطيط كهربية الدماغ لدينا:
الإلكترونيات والاتصالات
تقنية Bluetooth 5.0: مما يجعله متوافقًا مع أجهزة الكمبيوتر والأجهزة المحمولة الأحدث.
هوائي مطور: معدل نقل بيانات ونطاق لاسلكي محسّن، وأنماط إرسال معززة، وكفاءة أعلى.
مستشعر حركة خماسي المحاور يعتمد على الأنظمة الكهروميكانيكية الصغرى (MEMS): تعزيز استقرار ودقة مخرجات مستشعر الحركة.
إلغاء معزز للضوضاء المشتركة: تقليل مستويات التداخل الكهروستاتيكي وتداخل التيار الكهربائي الرئيسي. الميكانيكا وسهولة الاستخدام
مواد محسنة لطوق الرأس: ذو وزن أخف، وأقوى، وأكثر راحة في الارتداء في طراز Epoc X.
طوق رأس دوار: ملاءمة أفضل لمن يستخدمون مسند الرأس ولدراسات النوم.
تصميم مستشعرات محسن: وحدات مستشعرات مستدامة تتسع للباد اللباد الخاص بالمستشعرات لترطيبها، والتي يمكن استبدالها بسهولة.
مستشعرات قابلة لإعادة التعبئة: لا مزيد من انقطاع الدراسات. يمكن للباحثين بسهولة إعادة ترطيب قطع اللباد للمستشعرات الفردية بمحلول ملحي عبر فتحة خلفية في كل وحدة مستشعر.
مستشعرات مطلية بالكهرباء: نقاط تلامس مستشعرات مطلية بـ Ag/AgCl لا تتآكل وتوفر إشارات أنقى.
جعلت هذه التحسينات من Epoc X جهازًا سهل الاستخدام بالمقارنة مع الأجهزة السابقة له – حيث يوفر راحة أفضل، وإعدادًا وإعادة ترطيب أسهل، وجودة إشارة محسنة حتى في البيئات الأكثر صعوبة.
على الرغم من أننا أجرينا تغييرات على سلسلة EPOC على مر السنين، إلا أن توزيع المستشعرات وجودة الإشارة ظلت دون تغيير. وهذا يعني أنه يمكن للباحثين الذين يمتلكون طرازات EPOC السابقة مواصلة التجارب طويلة المدى باستخدام سماعات الرأس المطورة دون التأثير على سلامة بيانات تخطيط كهربية الدماغ التي جمعوها بالفعل.
أعلاه: سماعة رأس لتخطيط كهربية الدماغ Emotiv Epoc X
تسريع أبحاث الدماغ ونتائج الأعمال
خلال 15 عامًا، أصبح EPOC أداة أساسية للباحثين، لتصبح سماعة الرأس اللاسلكية لتخطيط كهربية الدماغ الأكثر شهرة في العالم للحصول على رؤى الدماغ. وفي 916 مقالة خضعت لمراجعة الأقران، تم استخدام سلسلة EPOC في 68% من الدراسات، وهو أكثر من أي سماعة رأس لاسلكية أخرى لتخطيط كهربية الدماغ.
ومع ذلك، لا يقتصر تأثيره على أبحاث العلوم العصبية فحسب. بل تستفيد الشركات أيضًا من بيانات تخطيط كهربية الدماغ لجهاز EPOC في قاعات الاجتماعات لدفع عجلة الابتكار، وتجارب المستخدمين، وتطوير المنتجات.
ألعاب EPOC تدخل غمار المنازل
كان جهاز EPOC الأصلي سابقًا لعصره في تطبيقات الألعاب، ولكن التكنولوجيا والوعي العام آخذان في اللحاق بالركب أخيرًا. واليوم، تُستخدم سلسلة EPOC للعب ألعاب الفيديو الحالية وتطوير ألعاب BCI من الصفر. وقد تصدرت البث المباشر Perrikaryal على منصة Twitch عناوين الأخبار لإتقانها العملية وبسبب فوزها في لعبة صعبة للغاية، وهي Elden Ring، باستخدام جهاز Epoc X. ويستخدم الطلاب ومطورو الألعاب المستقلون على حد سواء سهولة ووظائف جهاز تخطيط كهربية الدماغ الكلاسيكي هذا لتحقيق ألعاب "التحكم بالعقل" الخاصة بهم وتحويلها إلى حقيقة.
أعلاه: Perrikaryal وهي تلعب Elden Ring باستخدام سماعة رأس لتخطيط كهربية الدماغ Epoc X.
صياغة مستقبل الاستكشاف العلمي العصبي
بينما نتطلع إلى مسيرة EPOC الاستثنائية، فإننا نتوقع مستقبلاً يستمر فيه في طليعة عمليات استكشاف العلوم العصبية، وكشف النشاط العصبي الذي يقدم فهمًا جديدًا للعقل وتطبيقات تعزز التجربة الإنسانية.
هل أنت مستعد لبدء أبحاث تخطيط كهربية الدماغ اللاسلكي؟ اشترِ Epoc X اليوم
تابع القراءة