Een robotarm aansturen met je hersenen...

De laatste jaren focussen de onderzoekers van het Laboratorium Regeltechniek zich op het zoeken naar alternatieve communicatiemiddelen tussen mens en machine, waaronder de zogenoemde brain-computer interfaces (BCI). Voor de daadwerkelijke toepassing van het systeem gebruiken de onderzoekers onder meer een soort badmuts die de hersensignalen via elektroden opmeet, een toestel dat die signalen versterkt en naar de computer stuurt, en software om de signalen uit te filteren.

Visuele prikkels

Maar hoe werkt het systeem nu precies? Bart Wyns (leider van het project): 'We 'voorspellen' in wezen karakters waaraan we een actie koppelen die de robotarm moet uitvoeren. Concreet: als je bijvoorbeeld denkt aan de letter ‘o’, neemt de robotarm even later een blokje op. Dit systeem heeft niets te maken met locaties in je grijze massa, maar werkt op basis van visuele prikkels die op een computerscherm getoond worden: je krijgt het alfabet op het scherm geprojecteerd. Een aantal karakters, een aantal rijen en kolommen, gaan in willekeurige volgorde oplichten. De gebruiker denkt aan een welbepaald karakter, fixeert zich daarop, en elke keer dat die letter oplicht op het scherm krijgt men in de hersenen een spontane reactie. Die reactie gaan wij uitfilteren en gebruiken om de originele letter te reconstrueren. Daarna koppelen we aan de letter een commando dat de robotarm zal uitvoeren. Het is dus geen systeem dat je oogbeweging volgt, zoals eyetracking.

Toepassingen

'Niettemin blijft het een technologie die zich in de kinderschoenen bevindt. 'Het is zeker niet iets zoals een muis of toetsenbord op je pc aansluiten, waarna je denkt ‘ik wil koffie gaan halen’, en hop, je rolstoel gaat met jou naar de keuken. Zo ver gaan we nog lang niet. Wat wij gerealiseerd hebben met de robotarm toont vooral aan dat er potentieel zit in de technologie om mensen die geheel of gedeeltelijk verlamd zijn hun mobiliteit te laten herwinnen of te laten communiceren.' Ook in de videogame-industrie en als waarneemsysteem in beroepen waar een bepaalde graad van oplettendheid vereist is, ligt een belangrijke rol weggelegd voor BCI’s. Maar de eerstvolgende stap voor de onderzoekers is nu het ontwikkelen van een gebruiksvriendelijke interface.

Info

Dr. Bart Wyns
Vakgroep Elektrische Energie, Systemen en Automatisering
Bart.Wyns@UGent.be