Cómo construir un proyecto BCI con auriculares EEG EMOTIV

La tecnología de interfaz cerebro-ordenador (BCI) mide la actividad eléctrica de las ondas cerebrales, procesa esa información a través de un software de aprendizaje automático y la convierte en comandos. BCI se utiliza como un dispositivo de control remoto que puede aplicarse a ordenadores, aplicaciones, hogares inteligentes y otros dispositivos de Internet de las Cosas (IoT), realidad virtual, prótesis, robots, sillas de ruedas, juguetes y juegos.

Una vez algo de ciencia ficción, la tecnología de interfaz cerebro-ordenador ahora está disponible para cualquier persona con ideas, tiempo y conocimiento. BCI utiliza patrones cerebrales específicos relacionados con imágenes mentales y expresiones faciales y también puede usar movimientos de cabeza y ojos para emitir comandos digitales a un dispositivo conectado. Los BCI invasivos insertan quirúrgicamente un dispositivo en el cerebro para recoger información eléctrica. Los dispositivos BCI no invasivos como los auriculares EEG de EMOTIV leen la actividad cerebral desde el cuero cabelludo.

¿Listo para construir un proyecto BCI? Esto es lo que necesitarás

#1: Un objetivo claro

Define lo que deseas lograr. Sé tan específico como sea posible, como “gira la cabeza para dirigir”, “sonríe para encender una luz”, “piensa en empujar para usar una poción en el juego” o “envía un mensaje emergente cuando las métricas de rendimiento indiquen distracción durante más de x cantidad de tiempo”.

#2: Dispositivo de adquisición de señales

Primero, necesitarás algo para capturar las señales cerebrales. Todos los auriculares EEG inalámbricos de EMOTIV tienen una detección de todo el cerebro, incluso los auriculares MN8 de 2 canales, y lograrán esto. Como regla general, BCI funciona mejor con más señales. El auricular EEG EMOTIV Insight de 5 canales es una opción popular para la interfaz cerebro-ordenador porque es inalámbrico, fácil de usar y ha sido validado independientemente para una excelente funcionalidad de BCI. 

Dispositivos BCI

Tabla de comparación de auriculares

Ejemplos de proyectos BCI que utilizan EMOTIV:

• Handi’Arcade: controladores de juegos accesibles

• Universidad del Sur de Florida: carrera de drones cerebrales

• IBM Bluemix: usando la Fuerza con un drone BB-8

• Centro de Imaginación: explorando el desarrollo para niños con discapacidades

#3: Software de procesamiento de señales

A continuación, necesitarás software de aprendizaje automático para traducir esas señales cerebrales en comandos. EmotivBCI simplifica este proceso al permitirte configurar un perfil y enseñar al programa a reconocer imágenes mentales como empujar o tirar. El software también reconoce expresiones faciales, movimientos de cabeza y estados cognitivos como concentración o distracción.

#4: Comandos BCI asignados

Ahora, utiliza los comandos BCI para conectarte e interactuar con el mundo real. EmotivBCI se conecta sin problemas con programas de uso común que puedes utilizar para crear aplicaciones para tu proyecto BCI. Node-RED, por ejemplo, te permite esbozar visualmente lo que deseas que hagan las señales cerebrales sin necesidad de codificar. 

Alternativamente, puedes escribir código para crear aplicaciones que respondan a las señales cerebrales procesadas. Dependiendo de tu proyecto, esto puede implicar lenguajes como Python, C++ o JavaScript. Puedes utilizar los ejemplos de nuestro GitHub como punto de partida para explorar y construir tus propias aplicaciones. 

Video tutoriales gratuitos de lenguaje de codificación BCI:

• Python para principiantes - Aprende Python en 1 hora

• Tutorial de C++ para principiantes - Aprende C++ en 1 hora

• JavaScript en 10 minutos | Tutorial de JavaScript para principiantes

Cómo usar Nod-RED con Emotiv BCI

#5: Dispositivo para recibir comandos BCI

Finalmente, necesitarás algo para controlar con BCI. Dependiendo de tu proyecto, es posible que necesites conectar el dispositivo o transmisor a una microcomputadora como Raspberry Pi o una placa Arduino. Sin embargo, esto no siempre es necesario.

Cómo controlar el sonido con BCI

Puedes utilizar el OSC (Control de Sonido Abierto) de la aplicación EmotivBCI para controlar el sonido y los medios en tiempo real. Los desarrolladores de juegos pueden integrar comandos BCI con sus juegos de Unity a través del envoltorio de Unity de la API Cortex.

Cómo usar microcontroladores para BCI:

• Guía para principiantes de Raspberry Pi: Instalación y configuración

• Curso de Arduino para todos

• OSC con EMOTIV BCI

• Complemento de Unity

Arriba: Una placa Arduino controla un brazo robótico utilizando EMOTIV EEG. (Crédito: Matt Su)

Imagen de portada: Un estudiante controla un dron BCI en la Universidad del Sur de Florida. (Crédito: USF BCI Club)

¡Muestra tu proyecto BCI! Nos encantaría ver y compartir lo que estás trabajando. Etiqueta #emotiv en las redes sociales o envía un correo electrónico a hello@emotiv.com.