เทคโนโลยีส่วนประสานสมองกับคอมพิวเตอร์ (BCI) จะวัดกิจกรรมทางไฟฟ้าของคลื่นสมอง แล้วส่งข้อมูลนั้นผ่านซอฟต์แวร์แมชชีนเลิร์นนิงเพื่อแปลงเป็นคำสั่ง BCI ถูกนำมาใช้งานในฐานะอุปกรณ์ควบคุมระยะไกลที่สามารถนำไปประยุกต์ใช้กับคอมพิวเตอร์ แอปพลิเคชัน สมาร์ทโฮม และอุปกรณ์สำหรับอินเทอร์เน็ตของสรรพสิ่ง (IoT) อื่น ๆ ตลอดจนเทคโนโลยีความจริงเสมือน (VR) แขนขาเทียม หุ่นยนต์ รถเข็นวีลแชร์ ของเล่น และเกม

จากเดิมที่เคยอยู่แต่ในนิยายวิทยาศาสตร์ ปัจจุบันเทคโนโลยีส่วนประสานสมองกับคอมพิวเตอร์พร้อมใช้งานแล้วสำหรับทุกคนที่มีไอเดีย เวลา และความรู้ความเข้าใจ BCI ใช้รูปแบบการทำงานของสมองเฉพาะที่เกี่ยวข้องกับภาพในใจและการแสดงออกทางสีหน้า อีกทั้งยังสามารถใช้การเคลื่อนไหวของศีรษะและดวงตาเพื่อส่งคำสั่งดิจิทัลไปยังอุปกรณ์ที่เชื่อมต่อได้ด้วย ทั้งนี้ BCI แบบเจาะจง (Invasive BCI) จะต้องทำการผ่าตัดฝังอุปกรณ์เข้าไปในสมองเพื่อรวบรวมข้อมูลทางไฟฟ้า ในขณะที่อุปกรณ์ BCI แบบไม่เจาะจง (Non-invasive BCI) อย่างชุดหูฟัง EEG ของ Emotiv จะอ่านค่ากิจกรรมของสมองจากหนังศีรษะ

พร้อมที่จะสร้างโปรเจกต์ BCI แล้วหรือยัง? นี่คือสิ่งที่คุณต้องมี

#1: เป้าหมายที่ชัดเจน

วางแผนสิ่งที่คุณต้องการทำให้สำเร็จ โดยระบุรายละเอียดให้เฉพาะเจาะจงที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ เช่น "หันศีรษะเพื่อบังคับทิศทาง" "ยิ้มเพื่อเปิดไฟ" "คิดว่า ผลัก เพื่อใช้ยาเติมพลังในเกม" หรือ "ส่งข้อความป๊อปอัปเมื่อหน่วยวัดประสิทธิภาพบ่งชี้ถึงการเสียสมาธิเป็นเวลานานเกินกว่า x จำนวนหนึ่ง"

#2: อุปกรณ์รับสัญญาณ

ก่อนอื่น คุณต้องมีอุปกรณ์สำหรับดักจับสัญญาณสมอง ชุดหูฟัง EEG ไร้สายของ Emotiv ทุกรุ่นสามารถตรวจจับสัญญาณสมองได้ทั้งส่วน แม้กระทั่งหูฟังเอียร์บัด MN8 แบบ 2 ช่องสัญญาณ ก็สามารถทำหน้าที่นี้ได้ โดยทั่วไปแล้ว ยิ่งมีสัญญาณมากเท่าไร BCI ก็จะทำงานได้ดียิ่งขึ้นเท่านั้น ชุดหูฟัง EEG 5 ช่องสัญญาณ Emotiv Insight เป็นตัวเลือกที่ได้รับความนิยมสำหรับใช้เป็นส่วนประสานสมองกับคอมพิวเตอร์ เนื่องจากไร้สาย ใช้งานง่าย และได้รับการตรวจสอบความถูกต้องอย่างเป็นอิสระแล้วว่าให้ฟังก์ชันการทำงานของ BCI ที่ยอดเยี่ยม

อุปกรณ์ BCI

ตารางเปรียบเทียบชุดหูฟัง

ตัวอย่างโปรเจกต์ BCI ที่ใช้ Emotiv:

• Handi’Arcade: อุปกรณ์ควบคุมเกมเพื่อความเท่าเทียมสำหรับผู้พิการ

• มหาวิทยาลัยเซาต์ฟลอริดา: การแข่งโดรนด้วยสมอง

• IBM Bluemix: การใช้พลังจิต Force บังคับโดรน BB-8

• Imagination Centre: สำรวจการพัฒนาซอฟต์แวร์สำหรับเด็กที่มีความบกพร่องทางร่างกาย

#3: ซอฟต์แวร์ประมวลผลสัญญาณ

ขั้นตอนต่อไป คุณจะต้องใช้ซอฟต์แวร์แมชชีนเลิร์นนิงเพื่อแปลสัญญาณสมองเหล่านั้นให้เป็นคำสั่ง ซอฟต์แวร์ EmotivBCI จะช่วยให้กระบวนการนี้ง่ายขึ้นโดยช่วยให้คุณสามารถตั้งค่าโปรไฟล์และฝึกโปรแกรมให้จดจำภาพความคิดในใจ เช่น การผลักหรือการดึง นอกจากนี้ ซอฟต์แวร์ยังสามารถจดจำการแสดงออกทางสีหน้า การเคลื่อนไหวของศีรษะ และสภาวะทางพุทธิปัญญา เช่น ความจดจ่อหรือความเสียสมาธิได้อีกด้วย

#4: การกำหนดคำสั่ง BCI

จากนั้น ใช้คำสั่ง BCI เพื่อเชื่อมต่อและโต้ตอบกับโลกแห่งความเป็นจริง EmotivBCI สามารถเชื่อมต่อกับโปรแกรมทั่วไปที่คุณสามารถนำไปใช้สร้างแอปพลิเคชันสำหรับโปรเจกต์ BCI ของคุณได้อย่างราบรื่น ตัวอย่างเช่น Node-RED จะช่วยให้คุณกำหนดโครงร่างจำลองการทำงานของสัญญาณสมองตามที่คุณต้องการได้โดยไม่ต้องเขียนโค้ด

หรืออีกวิธีหนึ่งคือคุณสามารถเขียนโค้ดเพื่อสร้างแอปพลิเคชันที่ตอบสนองต่อสัญญาณสมองที่ผ่านการประมวลผลแล้ว ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับโปรเจกต์ของคุณ ซึ่งอาจเกี่ยวข้องกับภาษาคอมพิวเตอร์อย่าง Python, C++ หรือ JavaScript คุณสามารถใช้ตัวอย่างจาก GitHub ของเรา เป็นจุดเริ่มต้นในการสำรวจและสร้างสรรค์แอปพลิเคชันของคุณเองได้

วิดีโอสอนการใช้งานภาษาเขียนโค้ดสำหรับ BCI ฟรี:

• Python สำหรับผู้เริ่มต้น - เรียนรู้ Python ใน 1 ชั่วโมง

• บทเรียน C++ สำหรับผู้เริ่มต้น - เรียนรู้ C++ ใน 1 ชั่วโมง

• JavaScript ใน 10 นาที | บทเรียน JavaScript สำหรับผู้เริ่มต้น

วิธีใช้งาน Node-RED ร่วมกับ Emotiv BCI

#5: อุปกรณ์รับคำสั่ง BCI

ท้ายที่สุด คุณต้องมีอุปกรณ์บางอย่างที่จะทำหน้าที่ควบคุมผ่าน BCI ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับโปรเจกต์ของคุณ คุณอาจจำเป็นต้องเสียบอุปกรณ์หรือเครื่องส่งสัญญาณเข้ากับไมโครคอมพิวเตอร์ เช่น Raspberry Pi หรือบอร์ด Arduino อย่างไรก็ตาม ขั้นตอนนี้ไม่ได้จำเป็นเสมอไป

วิธีควบคุมเสียงด้วย BCI

คุณสามารถใช้ประโยชน์จาก OSC (Open Sound Control) จากแอป EmotivBCI เพื่อควบคุมเสียงและสื่อต่าง ๆ ได้แบบเรียลไทม์ สำหรับนักพัฒนาเกมสามารถผสานรวมคำสั่ง BCI เข้ากับเกมบนแพลตฟอร์ม Unity ได้ผ่านทางแพ็กเกจ Unity wrapper ของ Cortex API

วิธีใช้งานไมโครคอนโทรลเลอร์สำหรับ BCI:

• คู่มือเริ่มต้นใช้งาน Raspberry Pi: การติดตั้งและการตั้งค่า

• คอร์สเรียน Arduino สำหรับทุกคน

• การใช้งาน OSC ร่วมกับ Emotiv BCI

• ปลั๊กอิน Unity

ภาพบน: บอร์ด Arduino กำลังควบคุมแขนกลหุ่นยนต์โดยใช้เกียร์ Emotiv EEG (เครดิตภาพ: Matt Su)

ภาพหน้าปก: นักศึกษากำลังบังคับโดรน BCI ที่มหาวิทยาลัยเซาต์ฟลอริดา (เครดิตภาพ: USF BCI Club)

นำโปรเจกต์ BCI ของคุณมาอวดกันหน่อย! พวกเราอยากเห็นและพร้อมที่จะแชร์ผลงานที่คุณกำลังตั้งใจทำอยู่ เพียงแท็ก #emotiv บนโซเชียลมีเดีย หรือส่งอีเมลมาที่ hello@emotiv.com