Come i professori insegnano con Unicorn Education Kit

Una guida su come trasferire le competenze sull’ingegneria dei biosegnali, l’elaborazione dei segnali e le interfacce cervello-computer ai tuoi studenti in 1 semestre

Abdelkader Nasreddine Belkacem, (PhD dal Tokyo Institute of Technology, Giappone) è Assistant Professor nel Dipartimento di Ingegneria Informatica e di Rete all’Università degli Emirati Arabi Uniti (UAEU) che ha recentemente acquistato un Unicorn Education Kit per insegnare l’interfaccia cervello-computer ed EEG nei suoi corsi. In questa intervista, presenteremo come lo fa, quali benefici crea per i suoi studenti e per se stesso e perché tutte le università con un focus sulle interfacce cervello-computer, l’elaborazione dei segnali e le neurotecnologie dovrebbero farlo anche loro.

Belkacem, perché hai deciso di usare Unicorn Hybrid Black EEG indossabile per l’insegnamento?

Ho lavorato nel campo dell’interfaccia cervello-computer (BCI) in Giappone per diversi anni ed è sempre stato un sogno per me portare questa tecnologia e trasferire la mia esperienza BCI nel mondo arabo (Nord Africa e Medio Oriente).

Insegnare campi multidisciplinari come il BCI per gli studenti universitari è sempre stata una sfida, soprattutto per gli studenti che non hanno alcun background BCI, fino a quando g.tec medical engineering ha fornito un Unicorn Education Kit.

L’Education Kit ha otto cuffie EEG con un ambiente software flessibile, che rende possibile l’insegnamento degli aspetti pratici delle BCI agli studenti universitari. Divido i miei studenti in otto gruppi e chiedo a ciascun gruppo di realizzare un progetto BCI entro un semestre.

Per quali studi e corsi usi Unicorn Hybrid Black?

I have started teaching a BCI course at UAEU for Selected Topics in Computer Engineering where my students should learn more about human interfacing, signal processing, machine learning, and control algorithms. I teach undergraduate students how to build a BCI from scratch using Unicorn Hybrid Black.

For instance, a group of three UAEU undergraduate students at College of Information Technology have controlled a drone using their brainwaves. They used wireless Unicorn Hybrid Black EEG headset to stream and record EEG signals to extract P300 characteristic and translate it to commands to control drone movements in real-time.

Alla fine del progetto, hanno imparato:

• come registrare le onde cerebrali,
• come usare il P300 Speller,
• come inviare i comandi da Unicorn al drone usando il socket,
• come collegare tutto usando Python per far volare un Parrot Bebop 2.

Perché hai partecipato al BR41N.IO Hackathon 2019 di Bari con i tuoi studenti? E in che modo tu e i tuoi studenti avete tratto beneficio dall’evento?

Era la prima volta che i nostri studenti universitari di informatica partecipavano a una conferenza internazionale così grande per partecipare a un hackathon di BCI. Li ho spinti e addestrati in estate a partecipare al BR41N.IO Hackathon per molte ragioni:

1. BCI Hackathon è un ambiente ideale per gli studenti per imparare da illustri esperti internazionali di BCI.
2. Si sfidano a sviluppare e testare le loro idee, mentre il fallimento non comporta gravi conseguenze.
3. L’opportunità che gli studenti competano usando le loro abilità tecniche nello sviluppo di nuove idee BCI contro altri studenti internazionali, in un ambiente a prova di fallimento e amichevole.
4. La possibilità di vincere per diventare più fiduciosi e laboriosi.
5. E quando hanno effettivamente vinto il BR41N.IO Hackathon, hanno iniziato a credere in loro stessi che sono in grado di realizzare qualsiasi cosa in 24 ore.

Prima del BR41N.IO Hackathon, il controllo mentale di un drone era una fantascienza per i miei studenti. Almeno fino a quando non hanno vinto davvero.

Come insegna con Unicorn Hybrid Black e quali applicazioni software usa?

Nelle prime settimane, do ai miei studenti una panoramica sull’interfaccia cervello-computer e le sue applicazioni più popolari.

A metà del semestre, inizio a insegnare loro maggiori dettagli sui tre principi comuni delle BCI (P300, SSVEP e Motor Imagery). Poi, li presento a Unicorn Hybrid Black per sviluppare i loro progetti BCI. Insegno loro come usare il software P300 Speller e come adattarlo ai loro progetti. Poi come inviare comandi via TCP/IP da Unicorn Hybrid Black a un altro portatile o robot. Di solito, la maggior parte dei miei studenti universitari sono in grado di imparare di più su Unicorn Hybrid Black da soli.

Inoltre, ho iniziato a dare un workshop BCI di un giorno per i nostri studenti di informatica ogni semestre per attirare studenti brillanti nel campo BCI.

E che tipo di compiti devono risolvere i suoi studenti durante un semestre?

Lascio sempre che i miei studenti propongano le loro idee relative alle BCI. Chiedo loro di fare qualsiasi possibile applicazione BCI invasiva o non invasiva viene prima nella loro mente dopo aver letto alcuni articoli BCI.

Di solito, se ne escono con alcune idee folli come il controllo mentale di persone pazze (ritardati mentali) per fare un certo lavoro o per essere una persona normale utilizzando un chip impiantato. Poi cerco di guidarli a fare applicazioni BCI realistiche usando Unicorn Hybrid Black.

Qual è il più grande beneficio che Unicorn Hybrid Black ti offre come professore?

Unicorn Hybrid Black mi aiuta, come istruttore, a insegnare un campo multidisciplinare agli studenti di informatica senza perdere tempo a sviluppare tutto da solo.

L’auricolare Unicorn EEG mi aiuta a insegnare gli aspetti BCI senza entrare in tutti i dettagli tecnici e le fasi di sviluppo.

L’Unicorn Education Kit rende la vita dell’insegnante facile per passare dagli aspetti teorici a quelli pratici delle BCI. Come diciamo noi, devi fare molta pratica per sviluppare le tue abilità.

Perché le università e gli insegnanti dovrebbero usare l’Unicorn Education Kit per l’insegnamento?

Credo che qualsiasi università alla ricerca di un rapido trasferimento di conoscenze pratiche BCI (know-how) dovrebbe usare Unicorn Education Kit per insegnare agli studenti come sviluppare interfacce cervello-computer in poche ore.

Usando Unicorn Education Kit, i nostri studenti non solo controlleranno la sedia a rotelle o il robot, ma creeranno a malapena nuove applicazioni BCI nel prossimo futuro.

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