7 Maneiras de Coleta de Dados Remota Melhora a Pesquisa em Neurociência
Quoc Minh Lai
15 de abr. de 2022
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Até 2025, haverão aproximadamente 463 exabytes de novos dados criados a cada dia na internet - um número verdadeiramente inimaginável. Esses dados vêm de itens comuns como ~300 bilhões de e-mails ou ~95 milhões de fotos compartilhadas. Esses itens são compartilhados abertamente com a intenção de serem visualizados. No entanto, a maior parte dessa torrente diária de dados vem de itens menos conhecidos e mais mundanos, como metadados, dados de localização, registros de interação, histórico de navegação arquivado, e mais. Embora aparentemente não interessantes, revela-se que, quando coletados e analisados em massa, ao longo do tempo, podem ser surpreendentemente precisos em prever estados humanos, ou seja:
Saudável vs. doente.
Atividades gerais.
Dormindo vs. exercitando.
Comportamento futuro como compras potenciais ou votos em eleições.
Como neurocientistas, podemos aproveitar esses dados para aprender mais sobre a mente humana. Afinal, elucidar fatores na base da atividade e/ou comportamento humano é o cerne da pesquisa em neurociência. Este artigo fornece sete maneiras pelas quais a coleta de dados remotos está melhorando a pesquisa em neurociência.
Neurocientistas têm utilizado técnicas de coleta de dados remotos há várias décadas. O que mudou nos últimos anos é:
Quão distante "remoto" pode realmente ser.
O número de sujeitos que podem participar.
O tipo de pontos finais que podem ser medidos e processados em um único experimento.
A pesquisa não é a única aplicação para coleta e aplicação de dados remotos. Avanços recentes em sistemas de Realidade Virtual (VR) trouxeram o laboratório para espaços virtuais. Por exemplo, na área da saúde, esses avanços em sistemas VR para pesquisa em neurociência permitem um acesso mais fácil para realizar cirurgias remotas ao redor do globo. Neste cenário, o headset VR fica com a equipe cirúrgica para que, quando o cirurgião chega, ele possa ver a qualidade do feed de vídeo quase em tempo real vindo do paciente a centenas de miles de distância.
Em situações menores, o uso de vídeo sozinho seria suficiente, mas com essa realidade aumentada, eles combinam vídeo com feedback háptico tanto em cirurgias ao vivo quanto em atribuições educacionais/de treinamento cirúrgico. Pode-se dizer que isso é semelhante a uma faixa de vibração no controle de jogo, mas muito mais avançado.
Como destacado abaixo, há várias razões (bem, pelo menos sete) pelas quais um processo médico, pesquisador ou neuro-marketer optaria por usar tecnologia moderna para coletar, processar e analisar dados coletados globalmente e remotamente.
1. O Conforto e a Facilidade de Casa
Assuntos estressados geram dados estressados.
É bem reconhecido que a exposição a fatores estressantes antes de realizar um teste comportamental pode modificar os dados subsequentes coletados. Além disso, foi repetidamente demonstrado que, além dos efeitos agudos, os estressores ambientais podem resultar em efeitos a longo prazo. A melhor esperança dos cientistas é mitigar tais variáveis externas, aceitando que nunca poderão ser completamente eliminadas. Assim, se cada um dos sujeitos for tratado da mesma maneira, eles estarão igualmente expostos a todos os elementos.
Um Ser Humano Testado em Sua Própria Casa
Dirigir-se ao consultório de um médico, preocupar-se com custos, um diagnóstico, encontrar o consultório certo, ou se você está estacionado legalmente são estressores muito reais. No entanto, suponha que a coleta de dados da pesquisa pudesse ser feita para evitar esses fatores externos, como no conforto da própria casa. Nesse caso, o impacto da viagem estressante não ofuscaria o foco do estudo.
Dito isso, não é possível isolar ou eliminar completamente os efeitos de forças externas nos sujeitos da pesquisa. A melhor abordagem para minimizar estressores é expor todos os sujeitos às mesmas circunstâncias usando equipamentos inovadores, mas validados.
2. Força maior
Quando um desastre imprevisto acontece, você deve adaptar seu comportamento. Entra, COVID-19.
Os últimos três anos foram reveladores em todos os sentidos devido à pandemia global de COVID-19. Às vezes, ocorrem apenas eventos ou circunstâncias extraordinárias além do controle dos pesquisadores. Essas circunstâncias imprevistas forçam a adaptação a novas limitações.
Determinar a campanha publicitária mais eficaz usando a melhor tecnologia disponível é uma decisão óbvia para os capitalistas. No entanto, o fato é: a qualidade dos dados de um sujeito não depende da sua proximidade com o pesquisador. Portanto, a função principal do pesquisador de coletar dados de sujeitos deve se adaptar às ferramentas atualmente disponíveis.
3. EverlyWell, Apple Watch & Telesurgery
EverlyWell é um serviço de testes laboratoriais médicos por encomenda que envia kits pré-embalados com instruções de fácil compreensão para quantificar alvos em mais de 30 testes diagnósticos. O Apple Watch também ganhou destaque por seu aviso de anormalidade no batimento cardíaco e detecção de quedas. Para tanto, tanto a EverlyWell quanto a Apple não têm dúvidas sobre a capacidade de seus produtos de agregar valor, reduzindo a necessidade de deslocamento e custos para o mercado consumidor.
Com produtos como esses e outros, nós, como sociedade, parece que já aceitamos e confiamos nos dados biomédicos coletados localmente, processados remotamente e apresentados de forma adequada. Seja para prevenção de doenças, bem-estar mental, combate a enfermidades ou manutenção de um corpo saudável, você quer receber feedback e, esperançosamente, ser recompensado quando metas de saúde forem alcançadas. Nos tempos sombrios antes da internet, quando computadores ocupavam um cômodo inteiro, medir e rastrear seus Indicadores Chave de Desempenho (KPI) de fitness era uma empreitada totalmente analógica. Essa não é mais a situação. Como resultado, o movimento "autoquantificado" está se desenvolvendo rapidamente.
Os KPIs mais comumente monitorados incluem:
Frequência cardíaca
Pressão arterial
Peso
Altura
Duração do sono
Padrões de movimento
Tudo isso pode ser facilmente quantificado com o sensor adequado e hardware básico. É de conhecimento comum que a neurociência e muitas disciplinas biomédicas têm problemas de tamanho de amostra. Ao tentar resolver esse problema, a melhor abordagem seria adicionar sujeitos adicionais em vez de treinar o pequeno grupo de sujeitos selecionados porque estão em estreita proximidade. Com toda a gama de KPIs remotos mensuráveis, esta é uma maneira viável para a pesquisa em neurociência prosperar e sobreviver.
4. Aumentando a Inclusão e Diversidade de Participantes
Quem é o grupo WEIRD, e por que sabemos tanto sobre eles em particular?
“Cientistas comportamentais publicam rotineiramente afirmações amplas sobre psicologia humana e comportamento nas principais revistas do mundo com base em amostras extraídas inteiramente de sociedades Ocidentais, Educadas, Industrializadas, Ricas e Democráticas (WEIRD) .”
É um tropeço comum que a psicologia sabe muito sobre indivíduos brancos, em idade universitária, afluentes, mas muito pouco sobre os humanos em geral.
Por quê?
Experimentos de psicologia são realizados em campi universitários, e os critérios de inclusão de sujeitos não são muito mais amplos do que sua proximidade e disponibilidade durante o dia. Para tirar conclusões sobre a população mais ampla, os grupos de amostra para experimentos de psicologia precisam incluir mais indivíduos de origens diversas. A chave para esse problema reside no equipamento de coleta de dados remotos, especialmente o equipamento projetado para os consumidores usarem por conta própria.
5. Reduções de Custo de Curto e Longo Prazo
Plataformas de nuvem modernas tornaram a distância física irrelevante.
Usar uma ferramenta de coleta de dados remotos economiza dinheiro em publicidade.
Amostras randomizadas custam mais do que amostras conveniência, por exemplo, estudantes universitários, porque você precisa anunciar para os sujeitos da pesquisa na comunidade local. Simplificando, publicidade custa dinheiro.
Usar uma ferramenta de coleta de dados remotos economiza dinheiro em equipamentos de TI proprietários e neuro-análise.
Frequentemente, laboratórios de pesquisa individuais precisam pagar e manter seus próprios equipamentos de TI, especialmente se forem hardware especializado para coleta de dados. Claro, com o passar do tempo, a tecnologia melhora. Enquanto isso, atualizar a infraestrutura é um alto custo. Por essa razão, o acesso a plataformas de nuvem modernas e hardware de coleta de dados a baixo custo pode reduzir o uso de recursos na pesquisa em neurociência.
6. Quantificar Fisiologia e Comportamento sempre foi “remoto”
A distância entre o hardware do sensor e o software de processamento de dados é irrelevante.
Entender, prever e curar o comportamento humano é o cerne da maior parte da pesquisa acadêmica, especialmente em neurociência. Normalmente, a noção de "coleta de dados comportamentais" evoca imagens de cientistas em jalecos de laboratório suspeitos assistindo os sujeitos à distância com uma prancheta e cronômetro, enquanto anotam de vez em quando.
Essa é uma ideia simples, mas está repleta de potenciais fontes de variância desconhecida que poderiam influenciar a atividade ou o comportamento de um sujeito. Em experimentos científicos, o objetivo é eliminar o máximo possível dessa variância não contabilizada. Essa prática é essencial para fazer conclusões baseadas em evidências sobre a causa quando um efeito é observado.
Como Remover Fontes de Erro na Pesquisa em Neurociência
A busca para remover fontes de erro ao quantificar a fisiologia e o comportamento humanos está em andamento. Na sua forma mais básica, isso geralmente envolve melhorias ao hardware que coleta dados de sensores, que são então processados usando software analógico ou digital para identificar itens de interesse, tendências ou diferenças entre ou dentro dos sujeitos. A Coleta de Dados Remotos é mais poderosa do que inicialmente assumido e pode fornecer conjuntos de dados variados, mas relevantes que aumentam o poder preditivo do experimento.
7. Aprendizado de Máquina Oferece Melhores Dados
Dados + Metadados + Aprendizado de Máquina (ML) = o modelo mais abrangente da atividade comportamental.
Modelos de inteligência artificial sobre quem você é, onde você está, o que você ama e odeia estão sendo usados em uma escala que muitos desconhecem. Felizmente, existem equipamentos comerciais de coleta de dados em neurociência disponíveis no mercado moderno. Seu uso de dados e metadados publicitários provavelmente resultará em uma compreensão mais abrangente do comportamento do que poderia ser coletado em ambientes de laboratório mais estéreis e isolados.
No seu núcleo, os dados fornecidos (nome, localização, data de nascimento) são mesclados com metadados subsuperficiais (tempo no site, site anterior, site de saída) e liberaram técnicas de análise completamente novas que são extremamente úteis para medir e prever o comportamento humano.
Gostaria de Aprender Mais? Conheça a EMOTIV
Ao destacar as técnicas acima, demonstramos que a coleta de dados remotos não é nova e continua a melhorar a pesquisa em neurociência à medida que melhorias tecnológicas chegam ao mercado. Dada a velocidade com que "remoto" se expandiu de across the hall, para down the block, para across the country e agora, around the world, é fácil entender os sentimentos de inquietação por parte de pesquisadores tradicionais. No entanto, considerando a magnitude das melhorias técnicas ao hardware consumidor e as conquistas monumentais na análise e processamento de dados baseados em nuvem, o termo "remoto" rapidamente se torna irrelevante para como os dados são coletados.
Em resumo, os sujeitos podem realizar a coleta de dados em casa sem a supervisão direta da equipe de pesquisa. Eles podem coletar essas informações sobre seu cérebro para uso pessoal, mas também têm a opção de enviar seu EEG ou coletar EEG especificamente para projetos de pesquisa mais extensos e contínuos.
Fundada em 2011, EMOTIV é uma empresa de bioinformática com sede em San Francisco que tem a missão de avançar nosso entendimento do cérebro humano usando hardware de eletroencefalografia (EEG) personalizado, análise e visualização. A abordagem da EMOTIV para pesquisa em EEG reflete mais de perto as condições "do mundo real", uma vez que indivíduos sendo testados estão em locais e ambientes que refletem melhor como realmente vivem suas vidas.
Headsets EMOTIV
EMOTIV INSIGHT
A EMOTIV atende a uma ampla comunidade de usuários, desde profissionais até indivíduos que buscam, simplesmente, aprender sobre seus cérebros. O headset de EEG de 5 canais EMOTIV INSIGHT é projetado para interface cérebro-computador (BCI). Insight combina um design elegante e fácil de configurar com tecnologia de sensor revolucionária.
EMOTIV EPOC X e EPOC Flex
Os sistemas EMOTIV EPOC X e EPOC Flex oferecem um sistema de EEG de 14 canais e 32 canais. Projetados para pesquisa em neurociência em qualquer configuração, os headsets EPOC são sem fio e possuem tecnologia de sensor aprimorada. Ambos os headsets foram validados por grupos de pesquisa independentes e demonstraram fornecer dados de qualidade para pesquisa.
Uma comparação completa das capacidades técnicas dos sistemas EEG da EMOTIV está disponível para revisão.
Tecnologia EMOTIV
Temos uma gama de ferramentas para apoiar cada passo da pesquisa em neurociência ao longo do caminho.
O software EmotivPRO permite que os usuários processem, analisem e visualizem os resultados dos testes. Pesquisadores também podem projetar experimentos em nível profissional nos quais qualquer participante com um headset EMOTIV pode participar se estiver em conformidade com o desenho experimental.
Um Kit de Desenvolvimento de Software (SDK) para EMOTIV também está disponível, de modo que aplicativos personalizados, interações ou desenhos experimentais possam ser executados em movimento, utilizando apenas o headset e um smartphone.
À medida que o número de disciplinas e mercados comerciais que adotam ferramentas e metodologias em neurociência aumenta, o sistema de EEG da EMOTIV de baixo custo e fácil uso está sendo utilizado em:
Pesquisa em neurociência
Iniciativas de marketing de saúde e bem-estar
Indústrias automotivas
Neuromarketing
Pesquisa de consumidores
Educação
Configurações de entretenimento
Além disso, com a qualidade, custo e capacidade de enviar headsets EMOTIV para todo o mundo, pesquisadores podem recrutar e inscrever uma ampla gama de participantes qualificados. Devido às métricas de controle de qualidade que o software de processamento avalia, os pesquisadores também podem confiar no processo de coleta de dados.
Até 2025, haverão aproximadamente 463 exabytes de novos dados criados a cada dia na internet - um número verdadeiramente inimaginável. Esses dados vêm de itens comuns como ~300 bilhões de e-mails ou ~95 milhões de fotos compartilhadas. Esses itens são compartilhados abertamente com a intenção de serem visualizados. No entanto, a maior parte dessa torrente diária de dados vem de itens menos conhecidos e mais mundanos, como metadados, dados de localização, registros de interação, histórico de navegação arquivado, e mais. Embora aparentemente não interessantes, revela-se que, quando coletados e analisados em massa, ao longo do tempo, podem ser surpreendentemente precisos em prever estados humanos, ou seja:
Saudável vs. doente.
Atividades gerais.
Dormindo vs. exercitando.
Comportamento futuro como compras potenciais ou votos em eleições.
Como neurocientistas, podemos aproveitar esses dados para aprender mais sobre a mente humana. Afinal, elucidar fatores na base da atividade e/ou comportamento humano é o cerne da pesquisa em neurociência. Este artigo fornece sete maneiras pelas quais a coleta de dados remotos está melhorando a pesquisa em neurociência.
Neurocientistas têm utilizado técnicas de coleta de dados remotos há várias décadas. O que mudou nos últimos anos é:
Quão distante "remoto" pode realmente ser.
O número de sujeitos que podem participar.
O tipo de pontos finais que podem ser medidos e processados em um único experimento.
A pesquisa não é a única aplicação para coleta e aplicação de dados remotos. Avanços recentes em sistemas de Realidade Virtual (VR) trouxeram o laboratório para espaços virtuais. Por exemplo, na área da saúde, esses avanços em sistemas VR para pesquisa em neurociência permitem um acesso mais fácil para realizar cirurgias remotas ao redor do globo. Neste cenário, o headset VR fica com a equipe cirúrgica para que, quando o cirurgião chega, ele possa ver a qualidade do feed de vídeo quase em tempo real vindo do paciente a centenas de miles de distância.
Em situações menores, o uso de vídeo sozinho seria suficiente, mas com essa realidade aumentada, eles combinam vídeo com feedback háptico tanto em cirurgias ao vivo quanto em atribuições educacionais/de treinamento cirúrgico. Pode-se dizer que isso é semelhante a uma faixa de vibração no controle de jogo, mas muito mais avançado.
Como destacado abaixo, há várias razões (bem, pelo menos sete) pelas quais um processo médico, pesquisador ou neuro-marketer optaria por usar tecnologia moderna para coletar, processar e analisar dados coletados globalmente e remotamente.
1. O Conforto e a Facilidade de Casa
Assuntos estressados geram dados estressados.
É bem reconhecido que a exposição a fatores estressantes antes de realizar um teste comportamental pode modificar os dados subsequentes coletados. Além disso, foi repetidamente demonstrado que, além dos efeitos agudos, os estressores ambientais podem resultar em efeitos a longo prazo. A melhor esperança dos cientistas é mitigar tais variáveis externas, aceitando que nunca poderão ser completamente eliminadas. Assim, se cada um dos sujeitos for tratado da mesma maneira, eles estarão igualmente expostos a todos os elementos.
Um Ser Humano Testado em Sua Própria Casa
Dirigir-se ao consultório de um médico, preocupar-se com custos, um diagnóstico, encontrar o consultório certo, ou se você está estacionado legalmente são estressores muito reais. No entanto, suponha que a coleta de dados da pesquisa pudesse ser feita para evitar esses fatores externos, como no conforto da própria casa. Nesse caso, o impacto da viagem estressante não ofuscaria o foco do estudo.
Dito isso, não é possível isolar ou eliminar completamente os efeitos de forças externas nos sujeitos da pesquisa. A melhor abordagem para minimizar estressores é expor todos os sujeitos às mesmas circunstâncias usando equipamentos inovadores, mas validados.
2. Força maior
Quando um desastre imprevisto acontece, você deve adaptar seu comportamento. Entra, COVID-19.
Os últimos três anos foram reveladores em todos os sentidos devido à pandemia global de COVID-19. Às vezes, ocorrem apenas eventos ou circunstâncias extraordinárias além do controle dos pesquisadores. Essas circunstâncias imprevistas forçam a adaptação a novas limitações.
Determinar a campanha publicitária mais eficaz usando a melhor tecnologia disponível é uma decisão óbvia para os capitalistas. No entanto, o fato é: a qualidade dos dados de um sujeito não depende da sua proximidade com o pesquisador. Portanto, a função principal do pesquisador de coletar dados de sujeitos deve se adaptar às ferramentas atualmente disponíveis.
3. EverlyWell, Apple Watch & Telesurgery
EverlyWell é um serviço de testes laboratoriais médicos por encomenda que envia kits pré-embalados com instruções de fácil compreensão para quantificar alvos em mais de 30 testes diagnósticos. O Apple Watch também ganhou destaque por seu aviso de anormalidade no batimento cardíaco e detecção de quedas. Para tanto, tanto a EverlyWell quanto a Apple não têm dúvidas sobre a capacidade de seus produtos de agregar valor, reduzindo a necessidade de deslocamento e custos para o mercado consumidor.
Com produtos como esses e outros, nós, como sociedade, parece que já aceitamos e confiamos nos dados biomédicos coletados localmente, processados remotamente e apresentados de forma adequada. Seja para prevenção de doenças, bem-estar mental, combate a enfermidades ou manutenção de um corpo saudável, você quer receber feedback e, esperançosamente, ser recompensado quando metas de saúde forem alcançadas. Nos tempos sombrios antes da internet, quando computadores ocupavam um cômodo inteiro, medir e rastrear seus Indicadores Chave de Desempenho (KPI) de fitness era uma empreitada totalmente analógica. Essa não é mais a situação. Como resultado, o movimento "autoquantificado" está se desenvolvendo rapidamente.
Os KPIs mais comumente monitorados incluem:
Frequência cardíaca
Pressão arterial
Peso
Altura
Duração do sono
Padrões de movimento
Tudo isso pode ser facilmente quantificado com o sensor adequado e hardware básico. É de conhecimento comum que a neurociência e muitas disciplinas biomédicas têm problemas de tamanho de amostra. Ao tentar resolver esse problema, a melhor abordagem seria adicionar sujeitos adicionais em vez de treinar o pequeno grupo de sujeitos selecionados porque estão em estreita proximidade. Com toda a gama de KPIs remotos mensuráveis, esta é uma maneira viável para a pesquisa em neurociência prosperar e sobreviver.
4. Aumentando a Inclusão e Diversidade de Participantes
Quem é o grupo WEIRD, e por que sabemos tanto sobre eles em particular?
“Cientistas comportamentais publicam rotineiramente afirmações amplas sobre psicologia humana e comportamento nas principais revistas do mundo com base em amostras extraídas inteiramente de sociedades Ocidentais, Educadas, Industrializadas, Ricas e Democráticas (WEIRD) .”
É um tropeço comum que a psicologia sabe muito sobre indivíduos brancos, em idade universitária, afluentes, mas muito pouco sobre os humanos em geral.
Por quê?
Experimentos de psicologia são realizados em campi universitários, e os critérios de inclusão de sujeitos não são muito mais amplos do que sua proximidade e disponibilidade durante o dia. Para tirar conclusões sobre a população mais ampla, os grupos de amostra para experimentos de psicologia precisam incluir mais indivíduos de origens diversas. A chave para esse problema reside no equipamento de coleta de dados remotos, especialmente o equipamento projetado para os consumidores usarem por conta própria.
5. Reduções de Custo de Curto e Longo Prazo
Plataformas de nuvem modernas tornaram a distância física irrelevante.
Usar uma ferramenta de coleta de dados remotos economiza dinheiro em publicidade.
Amostras randomizadas custam mais do que amostras conveniência, por exemplo, estudantes universitários, porque você precisa anunciar para os sujeitos da pesquisa na comunidade local. Simplificando, publicidade custa dinheiro.
Usar uma ferramenta de coleta de dados remotos economiza dinheiro em equipamentos de TI proprietários e neuro-análise.
Frequentemente, laboratórios de pesquisa individuais precisam pagar e manter seus próprios equipamentos de TI, especialmente se forem hardware especializado para coleta de dados. Claro, com o passar do tempo, a tecnologia melhora. Enquanto isso, atualizar a infraestrutura é um alto custo. Por essa razão, o acesso a plataformas de nuvem modernas e hardware de coleta de dados a baixo custo pode reduzir o uso de recursos na pesquisa em neurociência.
6. Quantificar Fisiologia e Comportamento sempre foi “remoto”
A distância entre o hardware do sensor e o software de processamento de dados é irrelevante.
Entender, prever e curar o comportamento humano é o cerne da maior parte da pesquisa acadêmica, especialmente em neurociência. Normalmente, a noção de "coleta de dados comportamentais" evoca imagens de cientistas em jalecos de laboratório suspeitos assistindo os sujeitos à distância com uma prancheta e cronômetro, enquanto anotam de vez em quando.
Essa é uma ideia simples, mas está repleta de potenciais fontes de variância desconhecida que poderiam influenciar a atividade ou o comportamento de um sujeito. Em experimentos científicos, o objetivo é eliminar o máximo possível dessa variância não contabilizada. Essa prática é essencial para fazer conclusões baseadas em evidências sobre a causa quando um efeito é observado.
Como Remover Fontes de Erro na Pesquisa em Neurociência
A busca para remover fontes de erro ao quantificar a fisiologia e o comportamento humanos está em andamento. Na sua forma mais básica, isso geralmente envolve melhorias ao hardware que coleta dados de sensores, que são então processados usando software analógico ou digital para identificar itens de interesse, tendências ou diferenças entre ou dentro dos sujeitos. A Coleta de Dados Remotos é mais poderosa do que inicialmente assumido e pode fornecer conjuntos de dados variados, mas relevantes que aumentam o poder preditivo do experimento.
7. Aprendizado de Máquina Oferece Melhores Dados
Dados + Metadados + Aprendizado de Máquina (ML) = o modelo mais abrangente da atividade comportamental.
Modelos de inteligência artificial sobre quem você é, onde você está, o que você ama e odeia estão sendo usados em uma escala que muitos desconhecem. Felizmente, existem equipamentos comerciais de coleta de dados em neurociência disponíveis no mercado moderno. Seu uso de dados e metadados publicitários provavelmente resultará em uma compreensão mais abrangente do comportamento do que poderia ser coletado em ambientes de laboratório mais estéreis e isolados.
No seu núcleo, os dados fornecidos (nome, localização, data de nascimento) são mesclados com metadados subsuperficiais (tempo no site, site anterior, site de saída) e liberaram técnicas de análise completamente novas que são extremamente úteis para medir e prever o comportamento humano.
Gostaria de Aprender Mais? Conheça a EMOTIV
Ao destacar as técnicas acima, demonstramos que a coleta de dados remotos não é nova e continua a melhorar a pesquisa em neurociência à medida que melhorias tecnológicas chegam ao mercado. Dada a velocidade com que "remoto" se expandiu de across the hall, para down the block, para across the country e agora, around the world, é fácil entender os sentimentos de inquietação por parte de pesquisadores tradicionais. No entanto, considerando a magnitude das melhorias técnicas ao hardware consumidor e as conquistas monumentais na análise e processamento de dados baseados em nuvem, o termo "remoto" rapidamente se torna irrelevante para como os dados são coletados.
Em resumo, os sujeitos podem realizar a coleta de dados em casa sem a supervisão direta da equipe de pesquisa. Eles podem coletar essas informações sobre seu cérebro para uso pessoal, mas também têm a opção de enviar seu EEG ou coletar EEG especificamente para projetos de pesquisa mais extensos e contínuos.
Fundada em 2011, EMOTIV é uma empresa de bioinformática com sede em San Francisco que tem a missão de avançar nosso entendimento do cérebro humano usando hardware de eletroencefalografia (EEG) personalizado, análise e visualização. A abordagem da EMOTIV para pesquisa em EEG reflete mais de perto as condições "do mundo real", uma vez que indivíduos sendo testados estão em locais e ambientes que refletem melhor como realmente vivem suas vidas.
Headsets EMOTIV
EMOTIV INSIGHT
A EMOTIV atende a uma ampla comunidade de usuários, desde profissionais até indivíduos que buscam, simplesmente, aprender sobre seus cérebros. O headset de EEG de 5 canais EMOTIV INSIGHT é projetado para interface cérebro-computador (BCI). Insight combina um design elegante e fácil de configurar com tecnologia de sensor revolucionária.
EMOTIV EPOC X e EPOC Flex
Os sistemas EMOTIV EPOC X e EPOC Flex oferecem um sistema de EEG de 14 canais e 32 canais. Projetados para pesquisa em neurociência em qualquer configuração, os headsets EPOC são sem fio e possuem tecnologia de sensor aprimorada. Ambos os headsets foram validados por grupos de pesquisa independentes e demonstraram fornecer dados de qualidade para pesquisa.
Uma comparação completa das capacidades técnicas dos sistemas EEG da EMOTIV está disponível para revisão.
Tecnologia EMOTIV
Temos uma gama de ferramentas para apoiar cada passo da pesquisa em neurociência ao longo do caminho.
O software EmotivPRO permite que os usuários processem, analisem e visualizem os resultados dos testes. Pesquisadores também podem projetar experimentos em nível profissional nos quais qualquer participante com um headset EMOTIV pode participar se estiver em conformidade com o desenho experimental.
Um Kit de Desenvolvimento de Software (SDK) para EMOTIV também está disponível, de modo que aplicativos personalizados, interações ou desenhos experimentais possam ser executados em movimento, utilizando apenas o headset e um smartphone.
À medida que o número de disciplinas e mercados comerciais que adotam ferramentas e metodologias em neurociência aumenta, o sistema de EEG da EMOTIV de baixo custo e fácil uso está sendo utilizado em:
Pesquisa em neurociência
Iniciativas de marketing de saúde e bem-estar
Indústrias automotivas
Neuromarketing
Pesquisa de consumidores
Educação
Configurações de entretenimento
Além disso, com a qualidade, custo e capacidade de enviar headsets EMOTIV para todo o mundo, pesquisadores podem recrutar e inscrever uma ampla gama de participantes qualificados. Devido às métricas de controle de qualidade que o software de processamento avalia, os pesquisadores também podem confiar no processo de coleta de dados.
Até 2025, haverão aproximadamente 463 exabytes de novos dados criados a cada dia na internet - um número verdadeiramente inimaginável. Esses dados vêm de itens comuns como ~300 bilhões de e-mails ou ~95 milhões de fotos compartilhadas. Esses itens são compartilhados abertamente com a intenção de serem visualizados. No entanto, a maior parte dessa torrente diária de dados vem de itens menos conhecidos e mais mundanos, como metadados, dados de localização, registros de interação, histórico de navegação arquivado, e mais. Embora aparentemente não interessantes, revela-se que, quando coletados e analisados em massa, ao longo do tempo, podem ser surpreendentemente precisos em prever estados humanos, ou seja:
Saudável vs. doente.
Atividades gerais.
Dormindo vs. exercitando.
Comportamento futuro como compras potenciais ou votos em eleições.
Como neurocientistas, podemos aproveitar esses dados para aprender mais sobre a mente humana. Afinal, elucidar fatores na base da atividade e/ou comportamento humano é o cerne da pesquisa em neurociência. Este artigo fornece sete maneiras pelas quais a coleta de dados remotos está melhorando a pesquisa em neurociência.
Neurocientistas têm utilizado técnicas de coleta de dados remotos há várias décadas. O que mudou nos últimos anos é:
Quão distante "remoto" pode realmente ser.
O número de sujeitos que podem participar.
O tipo de pontos finais que podem ser medidos e processados em um único experimento.
A pesquisa não é a única aplicação para coleta e aplicação de dados remotos. Avanços recentes em sistemas de Realidade Virtual (VR) trouxeram o laboratório para espaços virtuais. Por exemplo, na área da saúde, esses avanços em sistemas VR para pesquisa em neurociência permitem um acesso mais fácil para realizar cirurgias remotas ao redor do globo. Neste cenário, o headset VR fica com a equipe cirúrgica para que, quando o cirurgião chega, ele possa ver a qualidade do feed de vídeo quase em tempo real vindo do paciente a centenas de miles de distância.
Em situações menores, o uso de vídeo sozinho seria suficiente, mas com essa realidade aumentada, eles combinam vídeo com feedback háptico tanto em cirurgias ao vivo quanto em atribuições educacionais/de treinamento cirúrgico. Pode-se dizer que isso é semelhante a uma faixa de vibração no controle de jogo, mas muito mais avançado.
Como destacado abaixo, há várias razões (bem, pelo menos sete) pelas quais um processo médico, pesquisador ou neuro-marketer optaria por usar tecnologia moderna para coletar, processar e analisar dados coletados globalmente e remotamente.
1. O Conforto e a Facilidade de Casa
Assuntos estressados geram dados estressados.
É bem reconhecido que a exposição a fatores estressantes antes de realizar um teste comportamental pode modificar os dados subsequentes coletados. Além disso, foi repetidamente demonstrado que, além dos efeitos agudos, os estressores ambientais podem resultar em efeitos a longo prazo. A melhor esperança dos cientistas é mitigar tais variáveis externas, aceitando que nunca poderão ser completamente eliminadas. Assim, se cada um dos sujeitos for tratado da mesma maneira, eles estarão igualmente expostos a todos os elementos.
Um Ser Humano Testado em Sua Própria Casa
Dirigir-se ao consultório de um médico, preocupar-se com custos, um diagnóstico, encontrar o consultório certo, ou se você está estacionado legalmente são estressores muito reais. No entanto, suponha que a coleta de dados da pesquisa pudesse ser feita para evitar esses fatores externos, como no conforto da própria casa. Nesse caso, o impacto da viagem estressante não ofuscaria o foco do estudo.
Dito isso, não é possível isolar ou eliminar completamente os efeitos de forças externas nos sujeitos da pesquisa. A melhor abordagem para minimizar estressores é expor todos os sujeitos às mesmas circunstâncias usando equipamentos inovadores, mas validados.
2. Força maior
Quando um desastre imprevisto acontece, você deve adaptar seu comportamento. Entra, COVID-19.
Os últimos três anos foram reveladores em todos os sentidos devido à pandemia global de COVID-19. Às vezes, ocorrem apenas eventos ou circunstâncias extraordinárias além do controle dos pesquisadores. Essas circunstâncias imprevistas forçam a adaptação a novas limitações.
Determinar a campanha publicitária mais eficaz usando a melhor tecnologia disponível é uma decisão óbvia para os capitalistas. No entanto, o fato é: a qualidade dos dados de um sujeito não depende da sua proximidade com o pesquisador. Portanto, a função principal do pesquisador de coletar dados de sujeitos deve se adaptar às ferramentas atualmente disponíveis.
3. EverlyWell, Apple Watch & Telesurgery
EverlyWell é um serviço de testes laboratoriais médicos por encomenda que envia kits pré-embalados com instruções de fácil compreensão para quantificar alvos em mais de 30 testes diagnósticos. O Apple Watch também ganhou destaque por seu aviso de anormalidade no batimento cardíaco e detecção de quedas. Para tanto, tanto a EverlyWell quanto a Apple não têm dúvidas sobre a capacidade de seus produtos de agregar valor, reduzindo a necessidade de deslocamento e custos para o mercado consumidor.
Com produtos como esses e outros, nós, como sociedade, parece que já aceitamos e confiamos nos dados biomédicos coletados localmente, processados remotamente e apresentados de forma adequada. Seja para prevenção de doenças, bem-estar mental, combate a enfermidades ou manutenção de um corpo saudável, você quer receber feedback e, esperançosamente, ser recompensado quando metas de saúde forem alcançadas. Nos tempos sombrios antes da internet, quando computadores ocupavam um cômodo inteiro, medir e rastrear seus Indicadores Chave de Desempenho (KPI) de fitness era uma empreitada totalmente analógica. Essa não é mais a situação. Como resultado, o movimento "autoquantificado" está se desenvolvendo rapidamente.
Os KPIs mais comumente monitorados incluem:
Frequência cardíaca
Pressão arterial
Peso
Altura
Duração do sono
Padrões de movimento
Tudo isso pode ser facilmente quantificado com o sensor adequado e hardware básico. É de conhecimento comum que a neurociência e muitas disciplinas biomédicas têm problemas de tamanho de amostra. Ao tentar resolver esse problema, a melhor abordagem seria adicionar sujeitos adicionais em vez de treinar o pequeno grupo de sujeitos selecionados porque estão em estreita proximidade. Com toda a gama de KPIs remotos mensuráveis, esta é uma maneira viável para a pesquisa em neurociência prosperar e sobreviver.
4. Aumentando a Inclusão e Diversidade de Participantes
Quem é o grupo WEIRD, e por que sabemos tanto sobre eles em particular?
“Cientistas comportamentais publicam rotineiramente afirmações amplas sobre psicologia humana e comportamento nas principais revistas do mundo com base em amostras extraídas inteiramente de sociedades Ocidentais, Educadas, Industrializadas, Ricas e Democráticas (WEIRD) .”
É um tropeço comum que a psicologia sabe muito sobre indivíduos brancos, em idade universitária, afluentes, mas muito pouco sobre os humanos em geral.
Por quê?
Experimentos de psicologia são realizados em campi universitários, e os critérios de inclusão de sujeitos não são muito mais amplos do que sua proximidade e disponibilidade durante o dia. Para tirar conclusões sobre a população mais ampla, os grupos de amostra para experimentos de psicologia precisam incluir mais indivíduos de origens diversas. A chave para esse problema reside no equipamento de coleta de dados remotos, especialmente o equipamento projetado para os consumidores usarem por conta própria.
5. Reduções de Custo de Curto e Longo Prazo
Plataformas de nuvem modernas tornaram a distância física irrelevante.
Usar uma ferramenta de coleta de dados remotos economiza dinheiro em publicidade.
Amostras randomizadas custam mais do que amostras conveniência, por exemplo, estudantes universitários, porque você precisa anunciar para os sujeitos da pesquisa na comunidade local. Simplificando, publicidade custa dinheiro.
Usar uma ferramenta de coleta de dados remotos economiza dinheiro em equipamentos de TI proprietários e neuro-análise.
Frequentemente, laboratórios de pesquisa individuais precisam pagar e manter seus próprios equipamentos de TI, especialmente se forem hardware especializado para coleta de dados. Claro, com o passar do tempo, a tecnologia melhora. Enquanto isso, atualizar a infraestrutura é um alto custo. Por essa razão, o acesso a plataformas de nuvem modernas e hardware de coleta de dados a baixo custo pode reduzir o uso de recursos na pesquisa em neurociência.
6. Quantificar Fisiologia e Comportamento sempre foi “remoto”
A distância entre o hardware do sensor e o software de processamento de dados é irrelevante.
Entender, prever e curar o comportamento humano é o cerne da maior parte da pesquisa acadêmica, especialmente em neurociência. Normalmente, a noção de "coleta de dados comportamentais" evoca imagens de cientistas em jalecos de laboratório suspeitos assistindo os sujeitos à distância com uma prancheta e cronômetro, enquanto anotam de vez em quando.
Essa é uma ideia simples, mas está repleta de potenciais fontes de variância desconhecida que poderiam influenciar a atividade ou o comportamento de um sujeito. Em experimentos científicos, o objetivo é eliminar o máximo possível dessa variância não contabilizada. Essa prática é essencial para fazer conclusões baseadas em evidências sobre a causa quando um efeito é observado.
Como Remover Fontes de Erro na Pesquisa em Neurociência
A busca para remover fontes de erro ao quantificar a fisiologia e o comportamento humanos está em andamento. Na sua forma mais básica, isso geralmente envolve melhorias ao hardware que coleta dados de sensores, que são então processados usando software analógico ou digital para identificar itens de interesse, tendências ou diferenças entre ou dentro dos sujeitos. A Coleta de Dados Remotos é mais poderosa do que inicialmente assumido e pode fornecer conjuntos de dados variados, mas relevantes que aumentam o poder preditivo do experimento.
7. Aprendizado de Máquina Oferece Melhores Dados
Dados + Metadados + Aprendizado de Máquina (ML) = o modelo mais abrangente da atividade comportamental.
Modelos de inteligência artificial sobre quem você é, onde você está, o que você ama e odeia estão sendo usados em uma escala que muitos desconhecem. Felizmente, existem equipamentos comerciais de coleta de dados em neurociência disponíveis no mercado moderno. Seu uso de dados e metadados publicitários provavelmente resultará em uma compreensão mais abrangente do comportamento do que poderia ser coletado em ambientes de laboratório mais estéreis e isolados.
No seu núcleo, os dados fornecidos (nome, localização, data de nascimento) são mesclados com metadados subsuperficiais (tempo no site, site anterior, site de saída) e liberaram técnicas de análise completamente novas que são extremamente úteis para medir e prever o comportamento humano.
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Ao destacar as técnicas acima, demonstramos que a coleta de dados remotos não é nova e continua a melhorar a pesquisa em neurociência à medida que melhorias tecnológicas chegam ao mercado. Dada a velocidade com que "remoto" se expandiu de across the hall, para down the block, para across the country e agora, around the world, é fácil entender os sentimentos de inquietação por parte de pesquisadores tradicionais. No entanto, considerando a magnitude das melhorias técnicas ao hardware consumidor e as conquistas monumentais na análise e processamento de dados baseados em nuvem, o termo "remoto" rapidamente se torna irrelevante para como os dados são coletados.
Em resumo, os sujeitos podem realizar a coleta de dados em casa sem a supervisão direta da equipe de pesquisa. Eles podem coletar essas informações sobre seu cérebro para uso pessoal, mas também têm a opção de enviar seu EEG ou coletar EEG especificamente para projetos de pesquisa mais extensos e contínuos.
Fundada em 2011, EMOTIV é uma empresa de bioinformática com sede em San Francisco que tem a missão de avançar nosso entendimento do cérebro humano usando hardware de eletroencefalografia (EEG) personalizado, análise e visualização. A abordagem da EMOTIV para pesquisa em EEG reflete mais de perto as condições "do mundo real", uma vez que indivíduos sendo testados estão em locais e ambientes que refletem melhor como realmente vivem suas vidas.
Headsets EMOTIV
EMOTIV INSIGHT
A EMOTIV atende a uma ampla comunidade de usuários, desde profissionais até indivíduos que buscam, simplesmente, aprender sobre seus cérebros. O headset de EEG de 5 canais EMOTIV INSIGHT é projetado para interface cérebro-computador (BCI). Insight combina um design elegante e fácil de configurar com tecnologia de sensor revolucionária.
EMOTIV EPOC X e EPOC Flex
Os sistemas EMOTIV EPOC X e EPOC Flex oferecem um sistema de EEG de 14 canais e 32 canais. Projetados para pesquisa em neurociência em qualquer configuração, os headsets EPOC são sem fio e possuem tecnologia de sensor aprimorada. Ambos os headsets foram validados por grupos de pesquisa independentes e demonstraram fornecer dados de qualidade para pesquisa.
Uma comparação completa das capacidades técnicas dos sistemas EEG da EMOTIV está disponível para revisão.
Tecnologia EMOTIV
Temos uma gama de ferramentas para apoiar cada passo da pesquisa em neurociência ao longo do caminho.
O software EmotivPRO permite que os usuários processem, analisem e visualizem os resultados dos testes. Pesquisadores também podem projetar experimentos em nível profissional nos quais qualquer participante com um headset EMOTIV pode participar se estiver em conformidade com o desenho experimental.
Um Kit de Desenvolvimento de Software (SDK) para EMOTIV também está disponível, de modo que aplicativos personalizados, interações ou desenhos experimentais possam ser executados em movimento, utilizando apenas o headset e um smartphone.
À medida que o número de disciplinas e mercados comerciais que adotam ferramentas e metodologias em neurociência aumenta, o sistema de EEG da EMOTIV de baixo custo e fácil uso está sendo utilizado em:
Pesquisa em neurociência
Iniciativas de marketing de saúde e bem-estar
Indústrias automotivas
Neuromarketing
Pesquisa de consumidores
Educação
Configurações de entretenimento
Além disso, com a qualidade, custo e capacidade de enviar headsets EMOTIV para todo o mundo, pesquisadores podem recrutar e inscrever uma ampla gama de participantes qualificados. Devido às métricas de controle de qualidade que o software de processamento avalia, os pesquisadores também podem confiar no processo de coleta de dados.
