Нейроинтерфейс Emotiv Insight — собрал 1 500 000$ на Кикстартере

В ближайшие часы кампания на Кикстартере закончит сбор средств, который уже перевалил за полтора миллиона долларов, достигнув всех трёх дополнительных целей!

1 000 000$

Первой дополнительной целью был миллион долларов. За эту сумму конструкторы обещали разработать и добавить в устройство 6-осевой инерциальный датчик (крен, тангаж, рыскание, вертикальное, боковое, продольное ускорение):

• 3-осевой гироскоп (крен, тангаж, рыскание) 250/500 градусов в секунду на ось
• 3-осевой акселерометр(вертикальное, боковое, продольное ускорение) 2g/8g

Разрешение диапазона шкалы получаемых данных можно выбрать с помощью API (низкое разрешение — 8 бит, высокое — 12).
И всё это без увеличения стоимости устройства для конечного потребителя.

Insight Extender и 1 250 000$

Insight Extender — это дополнительный внешний аккумулятор, позволяющий увеличить время работы нейроинтерфейса на 12 часов, т.е. общее время работы составит 16 часов.

Аккумулятор крепится клипсой к одежде и соединяется USB кабелем с устройством. Кроме индикатора зарядки и подключения, на батарее есть пять красно / оранжево / зеленых светодиода отображающих качество Bluetooth сигнала, что согласитесь гораздо удобнее, чем если бы такие индикаторы были расположены на самом аппарате. Также Insight Extender можно подключить одновременно и к USB порту и к нейроинтерфейсу, позволяя ему одновременно работать и заряжаться. Без аккумулятора это невозможно, т.к. в целях безопасности при подключении Emotiv Insight через USB к компьютеру, нейроинтерфейс прекращал работу, чтобы пользователя не ударило током из-за возможной неисправности порта.
Стоимость такой батареи составляет 100$, но самым преданным спонсорам она достанется бесплатно:

После сбора 1,25 млн. долларов, разработчики добавили к нему ещё два нововведения:
1. Разъём под SD карту, на которую можно записывать поток данных с интерфейса, в то время когда нет связи с компьютером или смартфоном.
2. Изолированный оптоэлектронный TTL входной канал, на который можно посылать короткие импульсы. При получении этих импульсов нейроинтерфейс будет оставлять метки на ЭЭГ, что позволит гораздо проще определять время получения стимулов и реакцию на них на ЭЭГ.

1 500 000$

С помощью 6-ти осевого акселерометра можно определять относительные углы поворота, но из-за накапливающейся погрешности у этой технологии есть свои ограничения. Для определения абсолютного положения объекта в пространстве было решено добавить в устройство 3-х осевой магнитометр.

«Стелс» модификация

Также разработана другая цветовая модификация устройства.

Сфера применения

К сожалению, точность получаемых данных существенно меньше, той что можно получить с помощью медицинских энцефалографов, а потому использовать Emotiv Insight в качестве дешёвой замены медицинскому оборудованию не получится.

Emotiv Insight + WigWag

Два проекта представленных на Кикстартере договорились о взаимной интеграции. О стартапе WigWag уже есть подробная статья на Хабре. Однако, я напомню, что это проект умного дома.

Они предлагают не просто набор сенсоров и актуаторов, но и целую инфраструктуру, совместимую со множеством уже существующих интеллектуальных электроприборов, и, что ещё важнее — открытую для модификаций и дружелюбную как к простым пользователям, так и к программистам и хакерам.

WigWag позволяет создавать «правила», подобные рецептам IFTTT, которые могут на основе информации с датчиков или из интернета управлять любыми устройствами. Это могут быть датчики и актуаторы WigWag, интернет-сервисы, Raspberry Pi, Arduino, Belkin WeMo, Philips Hue, и любые другие, поддерживающие протоколы IP, RS-232, 6loWPAN, Bluetooth и Zigbee. Причем создавать правила можно не только через графический интерфейс, но и на JavaScript, с помощью среды выполнения DeviceJS, которую разработчики WigWag позиционируют как способ писать приложения для умного дома точно так же, как пишутся приложения для Web.

Одним из таких сенсоров и может выступать ваш мозг. Имея в кармане телефон с WigWag App и связав его по Bluetooth с Emotiv Insight можно отправлять управляющие команды «из любой точки мира» (но конечно в этой точке должен быть Wi-Fi или 3G, на худой конец подойдёт и EDGE). Теперь можно будет не беспокоиться, о том выключили ли вы свет, газ или воду, а просто мысленно их отключить… но что-то я размечтался. В общем совокупность данных о местоположении пользователя, его мысленных командах, настроения и эмоционального состояния, открывает возможности для создания умного дома нового поколения. Особенно это актуально для пожилых людей и инвалидов.

Мысленные команды

Как же будет происходить работа с этим устройством? Всё начинается с пользовательского профиля, в котором хранятся все сведения, относящиеся к тому, как вы используете нейроинтерфейс, калибровка и тренировочные данные. Профиль хранит данные о вашем выражении лица, нормальном состоянии, производительности и психические сигнатуры для мысленных команд. Можно иметь неограниченное количество профилей для различных целей.
Для обеспечения согласованности и простого различения возможных действий, каждый профиль может содержать не более 15 команд.
Первым шагом в создании мысленной команды является подготовка системы для распознавания вашего фонового психического состояния, так называемого нейтрального состояния, путем записи короткого периода вашей модели мозга в то время как вы не пытаетесь выполнять команды. Затем нужно представлять себе последствия команды в течение 8 секунд, в то время как система запишет шаблон мозговой активности и свяжет его с определённой командой. Настроить собственные команды можно как с помощью API, так и с помощью программы Key Bindings

Затем из этих 15-ти команд выбираются 4 активных (можно сказать что мы помещаем их на панель быстрого запуска). Такое ограничение вызвано двумя причинами. Во-первых, обычным людям не легко управлять даже 3-мя командами, а во-вторых производительность процессора нейроинтерфейса не на столько большая, чтобы обеспечивать распознавание более чем 4-х различных команд. Однако, активные команды можно оперативно менять с помощью выражения лица, движения головы и т.п.

Выражения лица

Emotiv Insight определяет активность мышц лица и головы. Большинство ЭЭГ систем рассматривают эти сигналы как шум и отфильтровывают или игнорируют их при интерпретации сигналов. Emotiv Insight система также отделяет их от сигналов мозга, однако, она также с помощью них определяет группы мышц их вызывающие. Устройство позволяет эффективно определять такие выражения лица как: подмигивание (левое и правое), поднятые брови (удивление), нахмуренные брови (хмурый взгляд), улыбка и стиснутые зубы.

Измерение производительности

Emotiv Insight поддерживает пять основных показателей умственной работоспособности. Каждая мера автоматически масштабируется в соответствии с вашим нормальным диапазоном и базовым уровнем каждого состояния — система узнает ваше обычное состояние и возможности и обеспечивает установленное значение показывая вашу относительную производительность в каждом случае, по сравнению с вашим общим поведением. Система также записывает немасштабированные данные для каждого пользователя, так что вы можете напрямую сравнивать производительность по сравнению с вашей социальной группой (с таким же возрастом, полом, страной, образом жизни и т.д.) или со всем населением.
Показатели включают в себя:

• Участие: ваш уровень погружения в данный момент. Смесь внимания и концентрации.
• Концентрация: мера вашего пристального внимания к одной конкретной задаче. Измеряется глубина внимания, а также частота переключения внимания между задачами. Высокий уровень переключения задач является показателем плохой концентрации и отвлечённости (тут мне и самому захотелось заказать аппарат, у меня в последнее время с концентрацией всё очень печально). Концентрация тесно связано с состоянием потока.
• Увлечённость: степень притяжения или отвращения к текущей деятельности. Слабый интерес указывает сильное отвращение к задаче, а высокий на увлечение задачей в то время как середина диапазона оценки указывают на равнодушие (ваш C.O.).
• Отдых: способность расслабиться, для восстановления концентрации. Люди практикующие медитацию могут достичь чрезвычайно высоких баллов релаксации (ну наконец-то можно будет выяснить работает медитация вообще или нет).
• Уровень стресса: мера вашего уровня комфорта при выполнении текущей задачи. Сильный стресс может быть результатом неспособности выполнить весьма сложную задачу. Вообще повышение уровня стресса с низкого до умеренного может повысить производительность, в то время как более высокий уровень, как правило, разрушителен и может иметь долгосрочные последствия для вашего здоровья и благополучия.

Достижение определённого уровня одного из показателей можно связать с запуском события — например, можно регулировать уровень освещения или громкости музыки на основе уровня концентрации.

Emotiv Insight Mobile App

Приобретя Emotiv Insight можно будет скачать мобильное приложение (Android / IOS / Windows Phone) позволяющее следить за своей когнитивной производительностью.