Voorbeelden van een brain-computer interface zijn eenvoudig te vinden als u weet waar u moet zoeken. Slechts een handvol BCI-projecten haalt het nieuws, maar deze fascinerende technologie is allesbehalve nieuw. Brain-computer interfaces (BCI's) bevinden zich al sinds de jaren 70 in verschillende stadia van ontwikkeling en gebruik en hebben zich in snel tempo doorontwikkeld, samen met microchips, computers en kunstmatige intelligentie.

Zoals bij alle technologie in ontwikkeling is BCI kleiner, betaalbaarder en toegankelijker geworden. Emotiv introduceerde de eerste draadloze elektro-encefalografie (EEG)-headset in 2009 en de technologie is sindsdien blijven verbeteren.

Als pionier op het gebied van BCI hebben we bij Emotiv de eer en het genoegen gehad om te zien hoe brain-computer interfaces zijn uitgegroeid van hun kinderschoenen tot projecten die sciencefiction werkelijkheid maken.

Van mobiliteit en onafhankelijkheid tot plezier en games, hier zijn enkele van onze favoriete voorbeelden van innovatieve Emotiv BCI-gebruiksscenario's:

Baanbrekende paden met eindeloze vreugde: exoskelet voor de Olympische fakkeltocht

Prometheus BCI

Hierboven: Nathalie en haar broer geven vol vreugde de fakkel door ter gelegenheid van de opening van de Paralympische Spelen. (Bron: Prometheus BCI)

In 2024 maakten Nathalie Labrégère en Pierre Landerretche gebruik van Prometheus BCI-technologie om exoskeletten te besturen tijdens de Olympische fakkeltocht. Ze verbaasden de wereld met hun demonstraties in respectievelijk Marseille en Versailles, Frankrijk.

Labrégère heeft een cerebrale motorische handicap. Ze overwon dagelijkse obstakels op het gebied van mobiliteit en cognitie om haar droom te verwezenlijken om een Olympische fakkeldrager te zijn. De inspirerende prestatie omvatte een Orthopus-exoskeletarm die was bevestigd aan haar slimme Permobil-rolstoel, bestuurd via Multimodal Cognitive AI Agents™, ontwikkeld door Inclusive Brains. Dit door AI aangedreven systeem stelde Nathalie in staat om het exoskelet te besturen met haar neurale signalen, die werden opgevangen door een Epoc X EEG-headset, en gezichtsuitdrukkingen via een gemonteerde camera om de robotarm te besturen.

Nathalie's tweelingbroer, Denis, deelde dit magische moment met haar. Hij bestuurde haar rolstoel tijdens de estafette. Denis, die autisme heeft en gevoelig is voor lawaai en menigten, droeg hersensensorende MN8-oordopjes. Het Prometheus BCI-team gebruikte deze oordopjes om zijn stressniveaus te monitoren en hulp te bieden.

In Versailles liet Pierre Landerretche, die sinds zijn jeugd verlamd is, zien dat met een droom en de steun van vrienden alles mogelijk is. Pierre bestuurde een Orthopus-exoskeletarm op zijn slimme Permobil-rolstoel met behulp van een Emotiv X EEG-headset. De jonge man diende als een baken van inspiratie en inclusiviteit toen hij zijn deel van de Olympische fakkeltocht voltooide, waarbij hij de arm van het exoskelet optilde met zijn hersengolven en de vlam doorgaf zodat de hele wereld het kon zien. Lees meer

Je brein op Pink Floyd: Brainstorms

Pollen Music x Gala Wright

Hierboven: The Cloud Gallery was een van de vier kamers van Brainstorms op de immersieve kunstlocatie Frameless in Londen. (Afbeelding met dank aan: Antonio Pagano)

In juni 2024 woonden gelukkige gasten een ongelooflijk evenement bij genaamd "Brainstorms: A Great Gig in the Sky" in de immersieve kunstlocatie Frameless in Londen. Dit evenement was een unieke combinatie van kunst, muziek, neurowetenschap en technologie, gericht op het verkennen van hoe onze hersenen reageren op muziek. Vernoemd naar Pink Floyd's iconische nummer "The Great Gig in the Sky", bood het evenement een unieke ervaring voor kunst- en muziekliefhebbers. De locatie, met een oppervlakte van ruim 2.700 vierkante meter, toonde verbluffende beelden en nodigde bezoekers uit om zich op een geheel nieuwe manier onder te dompelen in de wereld van de muziek van Pink Floyd.

Gala Wright, dochter van mede-oprichter van Pink Floyd Richard Wright, legde uit wat haar motivatie was om dit concept samen met Pollen tot leven te brengen. Ze benadrukte dat de visuele weergave van hersendata een toegankelijke en intuïtieve manier biedt om de diep persoonlijke maar tegelijkertijd intens gedeelde ervaring van muziek te begrijpen. Het Brainstorms-project was er ook op gericht om de muzikale nalatenschap van haar vader te versterken.

"De visuele weergave van hersendata biedt een toegankelijke en intuïtieve manier om te zien hoe een muziekstuk een diep persoonlijke maar ook krachtig gedeelde ervaring kan zijn," aldus Gala Wright. "Vragen hoe dit geldt voor de composities van mijn vader is een belangrijke motivatie voor mij om dit concept met Pollen tot leven te brengen. Het extra voordeel van het creëren van bewustzijn voor zijn muzikaliteit via het Brainstorms-project dient om zijn nalatenschap te vergroten."

Na het succes in het VK zal "Brainstorms: A Great Gig in the Sky" in première gaan in de Verenigde Staten.

Hersenkracht tijdens baasgevechten: de zoektocht van één gamer naar de ultieme controller

Perrikaryal

Hierboven: Perrikaryal gebruikt een speciaal gecodeerde EmotivBCI-controller om Elden Ring te spelen. (Met dank aan: Perrikaryal)

Gewapend met een apart Twitch-kanaal en een masterdiploma in psychologie, kreeg Perrikaryal al snel een reputatie voor het bedenken van leuke, nieuwe en interessante manieren om computerspellen te spelen, zoals dansen en neuriën. Maar het was haar BCI-gamecontroller die gebruikmaakt van een Epoc X en EmotivBCI die haar wereldwijd lof opleverde.

Elden Ring is een berucht moeilijk computerspel, maar Perrikaryal voltooide het met uitsluitend hersengolven en versloeg daarna ook nog eens de DLC. Perrikaryal speelt nog steeds talloze computerspellen met BCI op haar kanaal. Ze hoopt dat ze door in de schijnwerpers te staan de bekendheid omtrent toegankelijkheid in gaming kan vergroten.

Geest boven mobiliteit: de eerste BCI Formule 1-racewagen

GloboTV

Rodrigo Hübner Mendes, de oprichter van Instituto Rodrigo Mendes, zet zich in voor kwalitatief hoogwaardig onderwijs voor alle kinderen met een handicap. Emotiv werkte samen met deze inspirerende activist om een brain-computer interface in een Formule 1-racewagen in te bouwen.

Dit unieke initiatief toonde aan dat mensen met een handicap buitengewone prestaties kunnen leveren. Het resultaat was dat Mendes, die een dwarslaesie heeft, geschiedenis schreef door de eerste persoon te worden die een racewagen bestuurde met enkel zijn gedachten. Bekijk hem in actie!

Ogen (en hersenen) op de weg: 's werelds eerste auto aangedreven door aandacht

Royal Automobile Club (RAC)

Hierboven: RAC rustte een Hyundai i40 uit om af te remmen wanneer hersengolven op afleiding wezen. (Bron: RAC)

Jaarlijks komen wereldwijd meer dan een miljoen mensen om het leven bij auto-ongelukken, waarbij de wegen in de zogeheten "wheat belt" in West-Australië bijzonder gevaarlijk zijn. Als reactie hierop werkte de Royal Automobile Club (RAC) samen met Emotiv om de allereerste "auto aangedreven door aandacht" te ontwikkelen.

Door een aangepaste Hyundai i40 te verbinden met de hersenactiviteit van de bestuurder via een Emotiv Epoc X-headset, remde het voertuig automatisch af als de bestuurder afgeleid raakte. RAC toonde de auto tijdens een tournee om de gevaren van onoplettendheid tijdens het rijden aan te tonen en het bewustzijn over het belang van de veiligheid van bestuurders te vergroten. Lees meer

Geluidsgolven ontmoeten hersengolven: MindTunes

Smirnoff

Hierboven: MindTunes toverde een glimlach op de gezichten van muzikanten met een fysieke beperking terwijl ze muziek maakten met hersengolven. (Bron: Dr. Julien Castet)

Het unieke Smirnoff Mindtunes-project bracht muziekliefhebbers met een beperking samen om een track te maken met enkel hun hersengolven. De Britse producent van elektronische muziek DJ Fresh en neurowetenschapper Dr. Julien Castet rustten Andy Walker, Mark Rowland en Jo Portois uit met Emotiv EEG-headsets en verbonden ze met muzieksoftware via brain-computer interfaces.

Dit inspirerende verhaal over creativiteit tegen de klippen op bracht een nummer voort dat echt uit de geest en de harten van de artiesten kwam. De opbrengst van de verkoop van de Mindtunes-track werd geschonken aan de Queen Elizabeth's Foundation for Disabled People (QEF). Lees meer

Spelende kinderen: BCI-onderzoek & revalidatie

Hierboven: Een meisje gebruikt BCI om een bellenblaasmachine te besturen. (Bron: Imagination Centre)

De hersenen van kinderen ontwikkelen zich naarmate ze groeien en interactie hebben met hun omgeving. Als kinderen een handicap hebben die een dergelijke interactie verhindert of belemmert, kan dit een negatieve invloed hebben op hun sociale vaardigheden, zelfbeeld en onafhankelijkheid. Deze geweldige kinderziekenhuizen gebruiken de Emotiv Epoc X om kinderen met een handicap te helpen communiceren met de wereld om hen heen.

Activiteiten kunnen bestaan uit het spelen van games, schilderen, het besturen van een computercursor en het in- en uitschakelen van IoT-apparaten. Dit belangrijke werk geeft niet alleen hoop aan ouders van kinderen met een handicap, maar leert patiënten ook hoe het voelt om zelfstandig een taak te volbrengen.

Dit is een van onze favoriete voorbeelden van een BCI-project.

BCI4Kids, Universiteit van Calgary

Holland Bloorview Kids Rehabilitation Hospital

Glenrose Hospital Imagination Centre

Oud ontmoet nieuw: BCI-muziek maken met TONTO

AngieC

Popster AngieC gebruikte een Emotiv EPOC-headset om de eerste persoon te worden die de iconische TONTO-synthesizer bestuurde met haar hersengolven. Muziek die via BCI werd gecreëerd, werd gebruikt voor een speciaal nummer op haar album Star Seeds.

"Ik denk dat het echte voordeel van muziek maken met een BCI-apparaat is dat je geen fysiek instrument meer hoeft te bespelen," vertelde ze aan Emotiv. "Het brein is iets gigantisch prachtigs en we kunnen in onze geest naar zo veel plekken reizen. Ik heb echt het gevoel dat BCI-technologie de sleutel zal zijn tot het ontsluiten van nieuwe grenzen in de muziek. Zowel mijn producer, Trey Mills, als ik waren het erover eens dat we tot nu toe enkele van de meest magische momenten in de muziek hebben ervaren door een BCI-headset te gebruiken."

Geniet van de rit: 'Mood Roads' zet emoties op de bestuurdersstoel

Acura

Autofabrikant Acura werkte samen met Emotiv om een unieke VR-ervaring te creëren die in realtime een virtuele weg genereerde die paste bij de gemoedstoestand van een gebruiker. De innovatieve activering, gedoopt tot "Mood Roads", debuteerde op het Sundance Film Festival 2017 om aandacht te vragen voor de nieuwe Sport Hybrid Super Handling All-Wheel Drive™.

Omdat geen twee hersenen hetzelfde zijn, was elke ervaring uniek voor de persoon die hem onderging. De Mood Roads werden vooraf gepland, vergelijkbaar met het ontwerpen van een rallyparcours of een Hot Wheels-baan. Eenmaal gepland, waren deze wegdekken flexibel om de verschillende bewegingen op te vangen op basis van de Emotiv EEG-output van de gebruiker. Interactieve vector-mapped contouren pasten heuvels, bochten en kleuren aan op basis van de huidige gemoedstoestand en het niveau van participatie van de gebruiker.

Gebruik 'the Force': BB-8 Droid maakt Jedi-dromen waar

Paul Barbaste; IBM Bluemix

Sinds de première van Star Wars in 1978 dromen generaties fans ervan om Jedi-krachten te gebruiken om objecten met hun gedachten te verplaatsen. In 2016 maakte de toenmalige student Paul Barbaste, een Star Wars-fan, Project JEDI. Dit studentenproject maakte gebruik van hersengolven om een BB-8-droid te besturen met behulp van een Emotiv Insight-headset, EmotivBCI-software en IBM Bluemix.

Het project trok de aandacht van het nationale nieuws en zorgde voor bewustwording van de technologische vooruitgang die zich ook vandaag de dag nog blijft doorontwikkelen.

Heeft u een geweldig BCI-project dat u wilt delen? Tag #emotiv op sociale media of stuur een e-mail naar hello@emotiv.com. Uw project kan worden gedeeld met onze wereldwijde gemeenschap!

De toekomst van BCI

Deze voorbeelden van BCI-projecten en gebruiksscenario's zijn slechts het topje van de ijsberg van wat er mogelijk is met deze technologie. Brain-computer-apparaten zijn, net als computers en mobiele telefoons, in de loop der tijd draagbaarder and betaalbaarder geworden. Naarmate kunstmatige intelligentie geavanceerder wordt, zal het decoderen van hersengolven en het vertalen ervan in acties nog toegankelijker worden.

De toekomst van BCI zal zich blijven richten op het ondersteunen van mensen met een handicap en degeneratieve ziekten bij de interactie met hun omgeving. Smart home-producten, prothesen, exoskeletten en gemotoriseerde rolstoelen zijn slechts enkele manieren waarop BCI een gevoel van onafhankelijkheid teruggeeft aan degenen die dit nodig hebben. Niet-invasieve BCI zal van vitaal belang zijn voor degenen die zich geen experimentele chirurgie kunnen veroorloven.

Brain-computer interfaces bevorderen ook de veiligheid door in realtime hersentoestanden te detecteren, zoals focus en afleiding. Toekomstige BCI-projecten zullen strenge, gepersonaliseerde veiligheidsmaatregelen mogelijk maken in de bouw, het transport, fabrieken, de chirurgie en andere gebieden waar volledige concentratie vereist is. Hersengolven kunnen ook worden gebruikt als methode voor persoonlijke biometrische beveiliging, net als een wachtwoord.

Neurofeedback zal zich verder ontwikkelen en net zo gewoon worden in het dagelijks leven als het bijhouden van onze stappen en hartslag. Mentale gezondheid zal beter worden begrepen en oplossingen zullen effectiever worden geïmplementeerd voor de behandeling van stress, depressie, PTSS en leerstoornissen, waardoor mensen de leiding kunnen nemen over hun eigen welzijn.

Artistieke expressie is een vaak over het hoofd gezien gebruiksscenario voor BCI dat steeds vaker voorkomt. Muzikanten, kunstenaars en artiesten gebruiken hun hersengolven als een extra instrument om inspirerende werken te creëren. Gaming- en vrijetijdsactiviteiten zullen worden verbeterd door brain-computer interfaces te gebruiken voor interactie met videogames, drones en andere elektronische apparaten.

Het allerbelangrijkste is dat BCI ons leert hoe het menselijk brein synchroniseert met de mensen om ons heen. Deze openbaring zal bijdragen aan betere ervaringen en effectiever leren, stimuleren tot gezondere werkomgevingen en zelfs input leveren voor architectonisch ontwerp.

De toekomst van BCI is rooskleurig en ligt in uw handen. Wilt u uw eigen DIY EEG brain-computer interfaceproject starten? Begin direct hier.

Mogelijk vindt u dit ook interessant:

• EmotivBCI

• Hoe u een BCI-project bouwt met Emotiv EEG-headsets

• Hoe Handi’Arcade BCI-gamecontrollers maakt met Insight