MANIPULACIÓN DE UN ARTEFACTO ELECTROMECÁNICO A TRAVÉS DE UNA INTERFAZ CEREBRO MAQUINA

Autores/as

  • María Fernanda Villoria Posso
  • Camila Andrea Cangrejo López
  • Kevin Guerrero Peláez
  • Leidy Tatiana López López

Palabras clave:

BMI, BCI, ondas cerebrales, potenciales evocados, SSVEP

Resumen

Como ayuda especial a personas con discapacidad motora, las interfaces cerebro máquina (BMI) aparecen como una opción para ganar autonomía, en este sentido, un sistema BMI permite que, a través de la lectura de señales cerebrales, se puedan manipular artefactos presentes en el ambiente.

En este artículo se realiza una primera aproximación a un sistema BMI a través del movimiento de un robot móvil X-GAMA, de propiedad de la Universidad del Quindío. El robot X-GAMA tiene diferentes funcionalidades, entre estas el desplazamiento en una trayectoria y manipulación de objetos, pretendiendo controlarse a partir de las señales cerebrales, por ende, surgen distintas preguntas como lo son ¿Cómo obtener las señales cerebrales? y además, ¿Cómo a partir de estas controlar el robot X-GAMA?.

Con el ánimo de solucionar el problema de investigación propuesto, se realiza una búsqueda a través de SCOPUS, tomando artículos desde el año 2017 al 2019, en los cuales se mencionan las palabras “Brain Machine Interface”, limitando la búsqueda sólo a revistas; a partir de los artículos encontrados se toman aquellos directamente relacionados con el tema, quedando un total de 39 artículos. De los 39 artículos, 18 mencionan el uso de señales cerebrales aplicadas directamente a temas de movimiento, encontrando Exoesqueletos, prótesis, sillas de ruedas, robots y rehabilitación motora. Para estas aplicaciones, las señales cerebrales usadas son P300, los estados mentales, los potenciales evocados visuales de estado estable (SSVEP) y la imaginación del movimiento. De estas señales las más usadas son la imaginación del movimiento y las SSVEP. La imaginación del movimiento tiene la ventaja respecto a las SSVEP de no requerir elementos externos para la estimulación, mientras que las SSVEP tienen la ventaja de requerir poca o ninguna calibración. Teniendo en cuenta lo anterior, se seleccionan las SSVEP como señales para implementar un sistema de interfaz cerebro máquina que permita trasladar un robot móvil entre dos lugares establecidos.

El sistema completo se puede describir de la siguiente manera: la interfaz cerebro máquina obtiene las señales cerebrales de un usuario el cual se incorpora al proyecto de manera totalmente voluntaria, a esta persona se le conectan electrodos en la parte occipital del cerebro de manera superficial, en el cuero cabelludo, estos se encuentran conectados a la plataforma Ganglion Board (4-channels), la cual extrae la actividad cerebral y se comunica de manera inalámbrica con la interfaz, esta contiene un  software el cual procesa y detecta la información proveniente de la intención del usuario, posteriormente es enviada al robot y ejecutada finalmente, en este caso la acción sería recorrer una trayectoria determinada.

El sistema fue probado por varias personas, de diferentes sexos, sin problemas mentales conocidos, en un rango de edad de 18 a 22 años; los cuales, en su mayoría, a partir de observar dos estímulos visuales, lograron llevar el robot X-GAMA entre dos lugares requeridos.

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Publicado

2019-08-31

Cómo citar

[1]
M. F. . Villoria Posso, C. A. . Cangrejo López, K. . Guerrero Peláez, y L. T. López López, «MANIPULACIÓN DE UN ARTEFACTO ELECTROMECÁNICO A TRAVÉS DE UNA INTERFAZ CEREBRO MAQUINA», EIEI ACOFI, ago. 2019.