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Helicóptero virtual é pilotado apenas com o pensamento

Helicóptero virtual é pilotado apenas com o pensamento
Os sinais do eletroencefalograma são filtrados temporal e espacialmente para produzir os componentes individuais do movimento 3D. [Imagem: Doud et al./PLoS]

Piloto mental

Cientistas criaram uma interface neural não-invasiva que permite que os usuários controlem um helicóptero virtual usando apenas suas mentes.

A interface cérebro-computador é um aprimoramento de um exame de eletroencefalografia que usa eletrodos fixados em uma touca flexível.

O grande avanço em relação aos experimentos anteriores do mesmo tipo é que os usuários pilotam seu helicóptero em um espaço tridimensional livre.

Esta é uma tarefa bem mais complexa do que pegar um objeto usando um braço robótico, por exemplo, porque toda a cena, que é acompanhada pelo usuário na tela de um computador, está em contínuo movimento.

Interface neural não-invasiva

Vários trabalhos anteriores nesta área exigiam tratamentos invasivos para medir a atividade intracraniana. Mas esta nova abordagem usa apenas uma touca flexível, não exigindo nem mesmo que o usuário raspe os cabelos.

A interface neural monitora ondas específicas do cérebro, conhecidas como ritmo sensório-motor, que por sua vez podem ser caracterizadas e calibradas para controlar os movimentos do helicóptero na tela.

Helicóptero virtual é pilotado apenas com o pensamento
A tarefa exigia que os usuários pilotassem seu helicóptero virtual através de anéis posicionados aleatoriamente no espaço tridimensional. [Imagem: Bin He Lab]

Os sinais do eletroencefalograma são filtrados temporal e espacialmente para produzir os componentes individuais do movimento 3D.

Estes componentes são ponderados e digitalizados de forma a gerar uma saída que controla o helicóptero virtual.

Controle mental do mundo virtual

Simplesmente pensando na direção que deseja seguir, o usuário navega continuamente e com muita precisão - a meta é passar em três círculos que surgem em diferentes posições e diferentes altitudes no ambiente virtual.

A tarefa exigia que os usuários pilotassem seu helicóptero virtual através dos anéis, posicionados aleatoriamente no espaço tridimensional.

A meta foi alcançada com sucesso de 85% das vezes.

"Este trabalho demonstra, pela primeira vez, que se pode realizar um controle tridimensional, contínuo e em tempo real, de um objeto voador em um mundo virtual," disse o Dr. Bin He, da Universidade de Minnesota, nos Estados Unidos, coordenador do trabalho.

Embora as aplicações em entretenimento sejam óbvias, o Dr. He está mais interessado em criar uma interface neural que permita que pessoas parcial ou totalmente paralisadas controlem próteses e até robôs assistentes.

Bibliografia:

Continuous Three-Dimensional Control of a Virtual Helicopter Using a Motor Imagery Based Brain-Computer Interface
Alexander J. Doud, John P. Lucas, Marc T. Pisansky, Bin He
PLoS ONE
27 October, 2011
Vol.: 6(10): e26322
DOI: 10.1371/journal.pone.0026322




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