Unicorn Hybrid Blackで何ができるの?

ブレインコンピューターインターフェースと脳波実験を行うための実践ガイド。

Unicorn Hybrid Blackは、市場に出回っている新しいEEGヘッドセットです。  科学者、メーカー、開発者は、これを使用して、多くのブレイン・コンピューター・インターフェース・アプリケーションや実験を作成し、構築することができます。 しかし、Unicorn Hybrid Blackでは、どのようなBCIアプリケーションや実験ができるのでしょうか?Unicorn Hybrid Black世界と、その多くの研究可能性を掘り下げてみましょう。

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完璧なフィット感

高品質の脳波記録の鍵は、電極が頭皮にしっかりと接触していることです。そのため、さまざまな頭の形にぴったりとフィットし、装置を所定の位置に保つようにUnicorn Hybrid Blackを設計しました。

Unicorn Hybrid Blackは、脳波を完璧に取得する8つのUnicorn Hybrid EEG電極を搭載した高品質なウェアラブルEEGヘッドセットです。このヘッドセットは、乾いた状態でもゲルでも脳活動を記録することができるため、さまざまなBCIアプリケーションでの使用が可能です。

開発者、アーティスト、メーカーは、信号の単純な表示から、接続されたデバイスの設計と制御、または芸術的なインストール、おもちゃ、コンピュータプログラムまたはアプリケーションとの対話などに至るまで、脳信号を取得し、処理することができます。

どのような脳領域を記録できるのか?

 

  • 感覚運動野。 言い換えれば、例えば左手や右手の動きがセンサー運動野にイベント関連の非同期化をもたらすことを想像します。 これは基本的には、脳波のアルファ領域とベータ領域の振幅変化です。
  • 中央部、頭頂部、後頭部。 その場合、Unicorn Spellerは異なるアイコンを点滅させているので、選択したいアイコンに注目しなければなりません。コンピュータの画面上でアイコンが点滅すると、脳内でP300波が発生し、Unicorn Suiteがそれを検出することができます。
  • 頭頂部の領域。 これは、特に定常状態の視覚誘発電位(SSVEP)やコードベースのVEP実験のためのものです。

他の脳領域が必要な場合は、Unicorn Hybrid脳波電極をUnicornキャップ上で移動させることができます。

ここまでは順調です。さて、Unicornの脳波ヘッドセットで何ができるのでしょうか?具体例をいくつかピックアップして、それがどのように実現されたのかを説明していきましょう。

Arduinoを使ったスマートホームコントロール

スマートホームは、Unicorn Hybrid Blackを使って頭脳でコントロールできます。ランプやテレビのスイッチを入れたり、ポップコーンメーカーや電子レンジのスイッチを入れたり。 Unicorn Hybrid Blackを電源ソケットを制御するArduinoボードに接続することで実現しています。 Unicorn Spellerは、画面上のアイコンを精神的に選択し、それらのコマンドをArduinoボードに送信するためのBCIアプリケーションとして使用されています。

さらに、グラフィカルユーザーインターフェースにカスタムコントロールイメージをロードすることができます。そうすると、画像は画面上でランダムに点滅し、特定のコマンドを精神的に選択できるようになります。

プロジェクト: Smart Home Control

BR41N.IOハッカソンリンツ2017では、チームがUnicorn Hybrid Blackで複数の家庭用デバイスを制御していました。

UnityアプリケーションやVRゲームのための仮想/拡張現実のコントロール

Unicorn Spellerを使ってUnityアプリをコントロールしよう この場合、VRゲームや環境のコントロールアイコンをSpellerに読み込み、BCIスペラーとUnity環境間のUDP通信を設定します。 これにより、BCIで制御されたコンピュータゲームをプログラムすることができます。 BCIを使用すると、コンピュータのキーボードやジョイスティック以外にも制御コマンドが追加されます。

でも、がっかりしないでくださいね! BCIシステムはこれらの入力デバイスの速度には勝てませんが、他の情報を提供してくれます。

プロジェクト: BR41N.IO Bros. ゲーム

BR41N.IOハッカソンin宮崎2018では、頭で操作できるUnityゲームをプログラムしたチームがありました。

脳制御ロボットと装具

VR/ARアプリケーションの他にも、スマートホームコントロールで説明したように、単純にデバイスを制御することができます。Sphero SPRKロボット、e-puckロボット、装具、ゲーム、ドローン。あなたはそれに名前を付けます!

他のアプリケーションでは、脳から情報を抽出して音楽の作曲を調整したり、夢から絵を描いたり、リラックス状態に応じてジントニックを調合したりします。 神経科学では、行動や精神処理を理解するために、外部事象によって引き起こされる脳活動を抽出することができます。

プロジェクト: AIで何もしない

エマニュエル・ゴロブは、ロボットが近づきすぎてインタラクションの相手がストレスを感じたときに「感じる」産業用ロボット「クカ」をプログラミングした。

どのようなプログラミング言語が必要ですか?

Unicornは、Unicorn EEGヘッドセットを以下のようにインターフェースするためのソフトウェアツールを提供しています

  • .NET
  • C#
  • Python
  • MATLAB/Simulink

プログラミング言語を知らない方には、Unicorn Spellerが最適です。すぐに使えるソフトウェアと開発ツールは、あなたの個々の要望に応えます。

脳に影響されたビジュアルアーツ

多くのプロジェクトでは、BCIを使って絵を描いたり、新しいヘッドセットを作成したりと、技術開発というよりもアートに重点を置いている。 一部のグループでは、P300のBCIを使用して、さまざまなアート要素を選択して修正し、モニターやプロジェクター、紙の上に絵を描いている。

プロジェクト: アレックス・ゲバラのCorteza

脳波ヘッドセットは、被験者の脳波を捉えて芸術的な表現に変換し、科学とデジタルアートの架け橋となる。

プロジェクト: 夢の絵

リンツで開催されたBR41N.IOハッカソン2019の期間中、チームは人が寝ている間に脳波の活性化をグラフ上にマッピングし、脳がどれだけ活性化しているかを示しました。

他のグループは、3Dプリンターやミシンを使って新しいヘッドウェアを作り、時にはカメラやライトのような装置を追加しています。 異なるタイプのキャップを開発したプロジェクトもあれば、バイザーやヘッドバンド、オーディオヘッドフォンを使用したデザインもあります。

プロジェクト: Unicorn Hybrid Blackに新しいデザインを与える

この動画は、BCI実験用に3Dプリントされたヘッドセットの試作品です。

ソフトウェアアドオン

Unicorn Python API

Unicorn Python APIを利用することで、PythonからUnicorn Hybrid Blackとの通信が可能になります。

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Unicorn Speller

Unicorn Spellerは、制御を目的としたソフトウェアのアドオンです。

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Unicorn Simulink Interface

Unicorn Simulink Interfaceは、Unicorn Hybrid Black用のソフトウェアアドオンです。

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完全なソリューション

Unicorn Hybrid Black

ウェアラブル EEG ヘッドセットは、8 個のUnicorn Hybrid EEG 電極から高品質の EEG データを提供します。

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