Voorbeelden van brain-computer interfaces zijn eenvoudig te vinden als u weet waar u moet kijken. Slechts enkele BCI-projecten halen 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 met alle zich ontwikkelende technologie 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 opgroeiden van hun kinderschoenen tot projecten die sciencefiction werkelijkheid maken.

Van mobiliteit and onafhankelijkheid tot plezier en games, hier zijn enkele van onze favoriete voorbeelden van innovatieve Emotiv BCI use-cases:

Baanbrekend met eindeloze vreugde: Exoskelet voor de Olympische fakkeltocht

Prometheus BCI

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

In 2024 gebruikten Nathalie Labrégère and Pierre Landerretche de Promethius 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 beperking. Ze overwon dagelijkse obstakels op het gebied van mobiliteit en cognitie om haar droom om een Olympische fakkeldrager te zijn te verwezenlijken. 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 de exoskeletarm te besturen met haar neurale signalen, vastgelegd 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 MN8-oortjes die de hersenactiviteit meten. Het Prometheus BCI-team gebruikte deze oortjes om zijn stressniveaus te monitoren en ondersteuning 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 exoskeletarm optilde met zijn hersengolven en de vlam doorgaf voor de hele wereld om te zien. Lees meer

Jouw brein op Pink Floyd: Brainstorms

Pollen Music x Gala Wright

Hierboven: De Cloud Gallery was een van de vier kamers van Brainstorms in de immersieve kunstlocatie Frameless in Londen. (Fotocredit: 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 geest reageert op muziek. Vernoemd naar het iconische nummer van Pink Floyd "The Great Gig in the Sky", bood het evenement een unieke ervaring voor kunst- en muziekliefhebbers. De locatie, met een oppervlakte van bijna 2800 vierkante meter, toonde verbluffende visuals 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 medeoprichter van Pink Floyd Richard Wright, sprak haar motivatie uit om dit concept samen met Pollen tot leven te brengen. Ze benadrukte hoe het visueel weergeven van hersengegevens 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 erfenis van haar vader te versterken.

“De visuele weergave van hersengegevens biedt een toegankelijke and intuïtieve manier om te zien hoe een muziekstuk een diep persoonlijke, maar ook een krachtig gedeelde ervaring kan zijn,” zei Gala Wright. “Onderzoeken in hoeverre dit waar is voor de composities van mijn vader is een belangrijke motivatie voor mij om dit concept samen met Pollen tot leven te brengen. Het bijkomende 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.

Met hersenen aangedreven Boss-gevechten: De zoektocht van één gamer naar de ultieme controller

Perrikaryal

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

Gewapend met een bizar Twitch-kanaal en een masterdiploma in de psychologie, kreeg Perrikaryal al snel een reputatie voor het creëren van leuke, nieuwe en interessante manieren om videospelletjes te spelen, zoals dansen en neuriën. Maar het was haar BCI-gamecontroller met een EPOC X en EmotivBCI die haar wereldwijde bekendheid opleverde.

Elden Ring is een berucht moeilijk videospel, maar Perrikaryal voltooide het met uitsluitend hersengolven, en versloeg daarna ook nog de DLC toen ze toch bezig was. Perrikaryal speelt nog steeds veel videospellen met BCI op haar kanaal. Ze hoopt dat ze door in de schijnwerpers te staan, het bewustzijn over toegankelijkheid in gaming kan vergroten.

Geest boven mobiliteit: De eerste BCI Formule 1-raceauto

GloboTV

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

Dit unieke initiatief toonde aan dat mensen met een beperking buitengewone prestaties kunnen leveren. Als gevolg hiervan schreef Mendes, die een dwarslaesie heeft, geschiedenis door de eerste persoon te worden die een raceauto bestuurde met uitsluitend zijn gedachten. Bekijk hem in actie!

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

Royal Automobile Club (RAC)

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

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

Door een aangepaste Hyundai i40 via een Emotiv Epoc X-headset te verbinden met de hersenactiviteit van de bestuurder, 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 te demonstreren 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 beperking terwijl ze muziek maakten met hersengolven. (Bron: Dr. Julien Castet)

Het unieke Smirnoff Mindtunes-project verenigde muziekliefhebbers met een beperking om een nummer te maken met uitsluitend hun hersengolven. De Britse producer van elektronische muziek DJ Fresh en neurowetenschapper Dr. Julien Castet ruszten Andy Walker, Mark Rowland en Jo Portois uit met Emotiv EEG-headsets en verbonden hen met muzieksoftware met behulp van brain-computer interfaces.

Dit inspirerende verhaal over creativiteit tegen alle verwachtingen in leverde een nummer op dat echt uit de geest en harten van de artiesten kwam. De opbrengst van de verkoop van het Mindtunes-nummer werd gedoneerd 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 wereld. Als kinderen beperkingen hebben die een dergelijke interactie verhinderen of belemmeren, 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 beperking te helpen te communiceren met de wereld om hen heen.

Activiteiten kunnen bestaan uit het spelen van spelletjes, schilderen, het besturen van een cursor op een computerscherm en het in- en uitschakelen van IoT-apparaten. Dit belangrijke werk biedt niet alleen hoop aan ouders van kinderen met een beperking, maar leert patiënten ook hoe het voelt om zelfstandig een taak te volbrengen.

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

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 gemaakt via BCI werd gebruikt voor een speciaal nummer op haar album, Star Seeds.

“Ik denk dat het echte voordeel van het maken van muziek met een BCI-apparaat is dat het de noodzaak om een fysiek instrument te bespelen wegneemt,” vertelde ze aan Emotiv. “Het brein is iets enorm prachtigs, en er zijn zoveel plekken waar we in onze geest naartoe kunnen 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 in de bestuurdersstoel

Acura

Autofabrikant Acura werkte samen met EMOTIV om een unieke VR-ervaring te creëren die in realtime een virtuele weg genereerde die aansloot bij de mentale toestand van een gebruiker. Gedoopt tot “Mood Roads”, debuteerde de innovatieve activering 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 het ervoer. De Mood Roads werden vooraf gepland, vergelijkbaar met het ontwerpen van een rallyparcours of een lay-out van Hot Wheels. Eenmaal gepland, waren deze weglandschappen flexibel om de verschillende bewegingen aan te passen 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 de Force: BB-8 Droid maakt Jedi-dromen waar

Paul Barbaste; IBM Bluemix

Sinds de première van Star Wars in 1978 hebben generaties fans ervan gedroomd om Jedi-krachten te gebruiken om objecten met hun geest 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 landelijke media-aandacht, waardoor het bewustzijn werd vergroot voor de technologische vooruitgang die zich vandaag de dag nog steeds voortzet.

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 use-cases zijn nog maar 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 van de 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 beperking en degeneratieve ziekten bij de interactie met hun leefwereld. Smart home-producten, prothesen, exoskeletten en gemotoriseerde rolstoelen zijn slechts enkele manieren waarop BCI een gevoel van onafhankelijkheid teruggeeft aan degenen die dat 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 realtime hersentoestanden te detecteren, zoals focus en afleiding. Toekomstige BCI-projecten zullen rigoureuze, gepersonaliseerde veiligheidsmaatregelen mogelijk maken in de bouw, het transport, fabrieken, chirurgie en andere gebieden waar volledige concentratie vereist is. Hersengolven kunnen ook worden gebruikt als een methode voor persoonlijke biometrische beveiliging, zoals 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 wellness 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 geziene use-case voor BCI die 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 om te communiceren met videospelletjes, drones en andere elektronische apparaten.

Het belangrijkste is dat BCI ons leert hoe het menselijk brein synchroniseert met de mensen om ons heen. Deze onthulling zal leiden tot betere ervaringen en effectiever leren, gezondere werkomgevingen stimuleren en zelfs invloed hebben op architectonisch ontwerp.

De toekomst van BCI is rooskleurig en ligt in jouw handen. Wil je je eigen DIY EEG brain-computer interface project starten? Ga hier aan de slag.

Misschien vind je dit ook leuk:

• EmotivBCI

• Hoe bouw je een BCI-project met EMOTIV EEG-headsets

• Hoe Handi’Arcade BCI-gamecontrollers maakt met Insight