Что вы узнаете:
- Технические характеристики нейроинтерфейса
- Как установить необходимое программное обеспечение?
- Как подключить нейроинтерфейс к роботу?
- Как управлять робоплатформой через нейроинтерфейс?
Технические характеристики нейроинтерфейса
Нейроинтерфейс - это образовательное аппаратно-программное устройство, предназначенное для анализа мозговой активностью, управления роботами. Например, можно управлять направлением и скоростью робоплатформы или захватывать предметы клешней из набора расширений.
Снятие, предварительная обработка и анализ сигналов производится на аппаратной части нейрогарнитуры. Передача управляющих команд происходит через Bluetooth в приложении Robbo Neuro (пока только для Android). Нейроинтерфейс передает считанные сигналы на процессор, где происходит их обработка и последующая передача управляющих команд. Акселерометр, гироскоп и магнитометр, которые встроены в чип процессора, позволяют определять поворот и угол наклона головы пользователя.
Технические характеристики:
- количество каналов измерения: 2;
- частота дискретизации исходного сигнала: 250 Гц;
- разрядность АЦП: 24 бит;
- время автономной работы: 4 часа;
- отслеживание положения головы в пространстве;
- встроенная гальваническая изоляция;
- беспроводная связь: Bluetooth 4.2 (BLE).
Пользовательский интерфейс программы Robbo Neuro
В приложении можно отслеживать следующие показатели:
|
Величина |
Диапазон значений |
Описание |
|
Pitch |
-180…+180 |
Наклон вперёд-назад |
|
Yaw |
-180…+180 |
Пока не используется |
|
Roll |
-180…+180 |
Наклон налево-направо |
|
Alpha |
0…100 % |
Alpha-ритм |
|
Beta |
0…100 % |
Пока не используется |
|
Teta |
0…100 % |
Пока не используется |
|
Eyes blink left |
0...255 |
Пока не используется |
|
Eyes blink right |
0...255 |
Пока не используется |
|
Signal quality |
0…100 % |
Качества сигнала Bluetooth |
|
Left |
0…120 |
Значение на левом колесе |
|
Right |
0…120 |
Значение на правом колесе |
|
Claw |
0…120 |
Угол открытия клешни |
Как установить необходимое программное обеспечение?
- версия с возможностью подключения робоплатформы и других беспроводных устройств;
- версия, в которой доступны только сведения о мозговой активности.
Как подключить нейроинтерфейс к роботу?
Как управлять робоплатформой через нейроинтерфейс?
В этой инструкции вы сможете узнать принцип работы нейроинтерфейса и как с помощью разных сигналов мозга управлять робоплатформой. Данный принцип подходит для всех роботизированных устройств.
В нейроинтерфейсе установлен MPU9250, который включает в себя гироскоп, акселерометры, магнетометры. Гироскоп управляет робоплатформой - он реагирует на повороты головы. В приложении значение Pitch считывает движения головы вниз-вверх, значение Roll считывает наклоны головы вправо-влево.
Шаг 1. В приложении ROBBO NEURO подключите нейроинтерфейс и робоплатформу.
Шаг 2. Наденьте нейроинтерфейс на голову.
Шаг 3. Поставьте робоплатформу на пол.
Шаг 4. Удерживайте голову прямо. Робоплатформа не будет двигаться.
Шаг 5. Наклоните голову прямо-вниз, чтобы робоплатформа проехала примерно 30см. После этого зафиксируйте голову прямо, чтобы остановить робоплатформу.
Шаг 6. Наклоните голову направо. Робоплатформа будет поворачиваться направо.
Если движение не происходит, нужно немного наклонить голову вниз и вправо.
Положение головы прямо-направо:
Шаг 7. Наклоните голову налево. Робоплатформа будет поворачиваться налево.
Если движение не происходит, нужно немного наклонить голову вниз.
Положение головы прямо-верх:
Шаг 8. Поворачивайте голову как показано на рисунке ниже, чтобы робоплатформа проехала восьмерку.
Шаг 9. Управление клешней с помощью Альфа-ритмов.
|
Альфа-ритмы могут регистрироваться только у 85%-95% здоровых взрослых. Наибольшую амплитуду альфа-ритм имеет в состоянии бодрствования, когда у вас закрыты глаза и вы находитесь в затемнённом помещении. Альфа-ритм блокируется и ослабляется при повышении внимания, в особенности зрительного, или мыслительной активности. |
Чтобы клешня закрылась, нужно расслабится, закрыть глаза и глубоко дышать.
Вот некоторые советы как увеличить амплитуду альфа-ритма:
попробуйте закрыть глаза и представить, как рисуете мелом на доске знак бесконечности; попробуйте начертить другой знак в уме - пока вы тренируете воображение, нервная система настраивается на альфа-режим;
опустите веки, прикройте глаза ладонями на несколько минут и представьте солнечный пейзаж - идеальные условия - это тепло и темнота;
соедините пальцы рук перед грудью, чтобы ладони не соприкасались;
закройте глаза, дышите глубоко и спокойно, думая о хорошем;
закройте глаза, положите указательный и средний пальцы к виску, нащупайте пульс и отслеживайте их ритм;
закройте глаза, дышите глубоко, на вдохе поднимайте кончик языка к нёбу, на выдохе опускайте его.