Nowy interfejs mózg-komputer umożliwia komponowanie muzyki za pomocą samej myśli
Interfejsy mózg-komputer (BCI) służą do wspomagania ludzi z upośledzeniami fizycznymi w sterowaniu protezami zaprojektowanymi w taki sposób, aby były poruszane myślami, umożliwiając tym osobom np. surfowanie po internecie i pisanie wiadomości e-mail. Prace przeprowadzone w ramach projektu MOREGRASP i grantu „Feel Your Reach” – obydwa przedsięwzięcia wsparte przez UE – zaowocowały odkryciami naukowców z zespołu kierowanego przez eksperta ds. BCI, Gernota Müllera-Putza z Instytutu Neuroinżynierii TU w Grazu. Zespół opublikował właśnie artykuł, w którym dowodzi, że za pomocą myśli możliwe jest przenoszenie muzyki z mózgu kompozytora na pięciolinię. Grupa pracująca nad projektem „Brain Composer” oparła się na uznanej metodzie BCI, która umożliwia przekładanie myśli na zapis, o nazwie „potencjał związany ze zdarzeniem P300”. To dobrze znany wzorzec w elektroencefalogramie (EEG), wykorzystywany w wielu najprzeróżniejszych zastosowaniach BCI, takich jak sterowanie warunkami otoczenia, przeglądanie internetu czy malowanie. Zespół dostosował wzorzec P300 do komponowania muzyki. Zaprojektowany system „Brain Composing” składa się z trzech części: systemu akwizycji EEG, oprogramowania sterującego P300 i oprogramowania do komponowania muzyki. Do pozyskiwania sygnału posłużył zespołowi bezżelowy system akwizycji biosygnału. Dodatkowo uniwersalny układ sterowania BCI na bazie P300 podłączono do otwartego oprogramowania do komponowania muzyki o dużych możliwościach MuseScore 1.3. Siedemnastu uczestników (z których każdy potrafił w jakimś zakresie grać na instrumencie) i jeden profesjonalny kompozytor przeszli ogólne przeszkolenie z obsługi aplikacji. Następnie wykonali zadania z przepisywania, komponowania wg wzorów i swobodnego komponowania z wykorzystaniem systemu, przekładając „pomyślane” melodie na nuty. Stosując się do wytycznych dotyczących projektowania ukierunkowanego na użytkownika, naukowcy przeanalizowali efektywność, skuteczność i subiektywne kryteria dotyczące satysfakcji, zadowolenia, frustracji i atrakcyjności. Uczestnicy z grupy muzycznej osiągnęli wysoką średnią 88,24% (przepisywanie), 88,58% (komponowanie wg wzorów), oraz 76,51% (swobodne komponowanie). Profesjonalny kompozytor uzyskał lepsze wyniki: 100% (przepisywanie), 93,62 % (komponowanie wg wzorów), oraz 98,20 % (swobodne komponowanie). Subiektywne kryteria oceny pokazały, że użytkownicy byli bardzo zadowoleni z aplikacji, którą można zobaczyć w działaniu na filmie wideo Sheet Music by Mind. W artykule wyjaśniono, że to pierwszy krok w kierunku systemu komponowania muzyki dla osób dotkniętych poważnymi niepełnosprawnościami. Na podstawie reakcji uczestników, zespół precyzyjnie dostroił opracowane oprogramowanie. W artykule wyjaśniono, że to pierwszy krok w kierunku „(…) systemu Brain Composing jako narzędzia rozrywki i co ważniejsze autoekspresji poważnie upośledzonych osób”. Projekt MOREGRASP (Restoration of upper limb function in individuals with high spinal cord injury by multimodal neuroprostheses for interaction in daily activities) ma na celu opracowanie nieinwazyjnego, multiadaptacyjnego i multimodalnego interfejsu użytkownika, między innymi interfejsu mózg-komputer (BCI) do intuicyjnego sterowania półautomatyczną neuroprotezą do motorycznego i sensorycznego chwytania, mającą wspomagać osoby z poważnym uszkodzeniem rdzenia kręgowego w codziennych czynnościach. Więcej informacji: witryna projektu
Kraje
Austria
