Olá garagistas, 

Bom, acabei de criar o cadastro no site, portanto, aqui vai o primeiro tópico hehehe...

Comecei meu TCC na área de Interface Cérebro-Máquina. Escolhi esse tema por que quis inventar moda hahaha...

O fato é que minha proposta é criar um dispositivo simples (quanto mais simples, melhor), capaz de adquirir os sinais cerebrais e, de alguma forma, mostrar que é possível ''controlar as coisas com a mente''.

Teoricamente, não é nenhum bicho de sete cabeças, afinal, após colocar os eletrodos nas posições corretas (sistema 10-20), tratar o sinal (amplificar, filtrar e converter em sinal digital) e aplicá-lo a um microcontrolador (PIC, por exemplo), podemos fazer várias coisas.

Como estou no TCC I, preciso apenas escrever o que vou fazer. No TCC II que a cobra vai fumar e terei que montar o protótipo, que a propósito, pensei em criar um sistema com Leds, de forma que, para cada pensamento (mexer o braço esquerdo, mexer o braço direito) um determinado Led acenda. Digo isso, pois o propósito de meu TCC é explicar o funcionamento das ICMs.

Enfim, ja vi os links do OpenEEG e do OpenBCI, to lendo o livro do Nicolelis e até já fui numa palestra do Lucas Trambaiolli (Negos bons no assunto Interface cérebro-máquina).

Mas apesar dessa ''facilidade'' toda, sei que o buraco é mais embaixo, e que logo logo terei grandes obstáculos pela frente. Mas, vamo que vamo!

E vocês, já fizeram algo assim? Poderiam me ajudar, compartilhar alguma dica, ou pelo menos um conselho do tipo: "troca de tema enquanto dá tempo"? Toda ajuda será bem-vinda heheh...

Vlw Flw

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Gabriel dá uma olhada neste livro, acredito que vai te dar uma ajuda:

https://books.google.com.br/books?id=9MPDlx_MFzoC&pg=PR2&lp...

Valeu Diogo, vou dar uma olhada.

Cara nesse pdf explica como fazer um eletromiograma ou eletrocardio básico.

Funciona e já da para interfacear com o Arduino e fazer muita coisa legal!

Depois que você pega o sinal muscular o céu é o limite! Uma dica, voce pode justificar que mesmo um tetraplégico pode mexer a sobrancelha já que os nervos cranianos saem direto do tronco encefalico (não passam pela medula espinhal de forma geral). Logo a sua interface funcionaria para um tetraplégico inclusive.

Anexos

Carlos, o circuito que você indicou é para ser ligado em um osciloscópio !

Pelo que já li em artigos sobre ECG, esse circuito deve ser sempre isolado eletricamente de aparelhos ligados na rede eletrica!

Que perigo! se houver algum problema no osciloscopio, ou na rede eletrica, já era um estudante !

Avise esse professor que escreveu esse artigo.

José Gustavo Abreu Murta, esse circuito é isolado pois é alimentado com baterias. O osciloscópio só recebe o sinal mas mesmo que houvesse um pane na rede elétrica o INA129 é isolado e o amp 2 tem essa mesma função (apenas isolar o amp 1) observe os resistores de 390kohm.

Mas o que você disse é verdade, por isso é muito importante seguir o circuito a risca que esta nesse manual (nunca tire o amp 2 e nem use um ci diferente do INA129) além disso sempre alimente o circuito com baterias!!! Pois o caminho de menor impedância com certeza é o da alimentação!

Obrigado Carlos, ja salvei o pdf aqui, quando sair do serviço vou dar uma olhada.

Só sei que o bagulho tá ficando doido!!!

Só para complicar um pouco mais, você tem conhecimento de redes neurais artificiais? Pode ser de grande ajuda para reconhecer padrões tanto dos sinais musculares quando talvez de pensamentos. 

Acho válido olhar essa tese: https://repositorio.ufsc.br/xmlui/handle/123456789/88538

Obrigado Nicholas, 

eu já tinha lido algumas coisas sobre redes neurais, inclusive coloquei um caopitulo no TCC. Em uma palestra que participei, descobri que esse lance de pensamento difere de pessoa pra pessoa, forçando uma ''configuração'' da interface cerebro-máquina flexível, de modo que possa ser ajustada para cada pessoa. A ideia é primeiramente regisrtrar a atividade cerebral do indivíduo para depois, compará-la com uma espécie de ''banco de dados'' criado pelo projetista (no caso, eu, se deus quiser kkk) para dar prosseguimento no trem!

Isso, o bom da rede neural artificial é a capacidade de aprendizagem com as experiências, você pode treinar a rede até um patamar que os movimentos se tornem precisos o suficiente para o proposto, e com o passar do tempo e a utilização do equipamento este se tornará quase que perfeito para o paciente em questão. Bom, o assunto é realmente muito complexo, pense se não compensa pular do barco enquanto há tempo. De qualquer forma, boa sorte na empreitada!

Galera, aqui vai mais uma:

Quando vamos ao médico e fazemos um exame de eletroencefalografia, estamos usando uma interface cérebro-máquina, o que não é nenhuma novidade. É claro que ela tem uma função limitada, de apenas registrar a atividade elétrica cerebral. É claro também, que a mesma apresenta circuitos de extrema qualidade, desde eletrodos banhados a ouro ou prata senão me engano, até o amplificadores e filtros com resoluções altas e etc... Partindo deste princípio, eu precisaria, a grosso modo, criar um dispositivo deste, com baixo custo é claro (e, portanto, de uma qualidade bem abaixo de sistemas assim), e pegar o mesmo resultado obtido pelos aparelhos profissionais e "digitaliza-los", para que se tornem comando de algum sistema.

A atividade elétrica cerebral apesar de possuir ritmos pré-definidos (ritmos alfa, teta, etc... no qual, cada ritmo possui um intervalo de frequencia) é um sinal bem ''bagunçado'' (afinal, não estamos falando de sinais certinhos presentes nos geradores de função heheh), mas, são sinais tão bagunçados quanto os sinais de ECG, EMG, etc..., portanto, neste quesito, o trabalho seria o mesmo!

O que dificultará em relação aos outros biopotenciais elétricos, é o fato da amplitude do sinal ser bem abaixo (ordem de microvolts, como bem citou o amigo Carlos) dos demais sistemas, e além disso, pelo que vi numa palestra semana retrasada, as pessoas não possuem a mesma atividade cerebral com exatamente as mesmas características, portanto, num primeiro contato, nem todo mundo é capaz de usar as ICMs assim logo de cara (o palestrante mostrou dados estatísticos que comprovaram esse fato).

A ideia seria registrar previamente a atividade cerebral do indivíduo (salvar numa memória o que acontece quando ele pensa em mexer o braço, pensa em mexer a perna e etc) e compará-la com um banco de dados previamente modelado. Usando comparadores mesmo (ou físicos, ou programados) creio que seria possível isto.

Sendo assim, voltei a estaca zero de que, posso criar uma ICM baseada única e exclusivamente em EEG.

Gabriel, vou insistir mais uma vez em tentar explicar a grande enrascada em que vc está se metendo. Pense nesse cenário:

o objetivo é mexer o braço, saindo do estado de repouso (imagine a posição de "sentido", isto é, as mãos ao lado da sua coxa) e pegar um objeto sobre a mesa e levá-lo a boca.

Bom, conhecendo-se esse objetivo, agora só mentalize aquilo que vc vai fazer, isto é, pense mas não mexa nada no seu corpo. Mentalize todo o processo, tirar o braço do seu estado de repouso, levantar o antebraço, abrir as mãos e os dedos, agarrar o objeto fechando os dedos para pinçar, mexer o pulso e o antebraço para direcionar pra boca. Tudo isso só em pensamento ok? Sem executar nenhuma ação ok? Pronto, vc ativou uma determinada região do seu cérebro ao mentalizar aquilo.

Agora vamos à segunda etapa: pense numa mesa repleta de comida que vc adora. Não pense em mais nada, somente nisso. Só que ao mesmo tempo que vc pensa na mesa com comida, mexa seu braço para pegar um objeto e levá-lo a boca. Se esforce para não pensar na movimentação do braço, e sim somente na mesa com comida. OK, vc ativou uma determinada região do seu cérebro para mentalizar a mesa com comida e uma outra região do cérebro para pegar o objeto.

Como é que vc pretende diferenciar o sinal elétrico do pensamento e o sinal elétrico que faz a ação ocorrer (movimentar o braço)? Já pensou nisso? Se vc puser eletrodos colados na pele externamente, os sinais virão todos misturados. Imagino que seja por isso que as pesquisas sérias fazem implante de sensores em regiões específicas do cérebro (córtex motor e córtex parietal posterior por exemplo): ao fazer implante, é possível reduzir a detecção de sinais elétricos irrelevantes.

Conseguiu visualizar o problema? É muito bem possível pensar sem agir. E também é possível agir sem pensar.

Isso não é assunto pra ser tratado em tcc, amigo.

Mas, por outro lado observe:
Vi numa palestra que, o cara treinou as pessoas com um jogo simples, onde as cobaias pensavam em uma bolinha indo para o canto esquerdo e depois pensavam na bolinha indo para o canto direito e após um tempo, elas estavam condicionadas à realizar perfeitamente o jogo. Feito isso ele registrou a atividade cerebral quando as pessoas pensavam na bolinha da esquerda e na bolinha da direita. Pronto! Lá estavam dois sinais prontos para serem usados. Os pensamentos tem de ser simples (pensar em mexer o braço esquerdo e depois o direito, por exemplo, e não pensar em ir buscar comida que realmente envolveria várias coisas). Esses pensamentos são os pensamentos motores, e são básicos, envolvem uma população de neurônios específicas, já conhecidas. para que cada pensamento execute uma ação simples também (mover um eixo na vertical, mover um eixo na horizontal).
O que quero propor no TCC é uma ICM simples, mais para exemplificar o funcionamento e aplicabilidade dela, do que para construir um braço biônico, com todos os movimentos de dedos e etc.
Concordo que mesmo assim, não será fácil, mas, da pra fazer....
Abç

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