Αξιολόγηση μακροχρόνιας χρήσης διεπαφής εγκεφάλου-υπολογιστή

Abstract

Η ραγδαία πρόοδος στη τεχνολογία διεπαφής εγκεφάλου-υπολογιστή σηματοδότησε μια νέα εποχή στην αλληλεπίδραση ανθρώπου-υπολογιστή, προσφέροντας τη δυνατότητα για πρωτοποριακές εφαρμογές σε διάφορους τομείς όπως η υγειονομική περίθαλψη, τα παιχνίδια και η επικοινωνία. Πρόκειται για συστήματα τα οποία βασίζονται στους ηλεκτρονικούς υπολογιστές και αποκτούν εγκεφαλικά σήματα, τα αναλύουν και στη συνέχεια τα μεταφράζουν σε εντολές που μεταδίδονται σε μια συσκευή εξόδου για την εκτέλεση συγκεκριμένων ενεργειών. Στόχος της συγκεκριμένης μελέτης είναι η αξιολόγηση της μακροχρόνιας χρήσης των διεπαφών εγκεφάλου-υπολογιστή. Προκειμένου να γίνει η αξιολόγηση, αναπτύχθηκε ένα παιχνίδι στη πλατφόρμα του Unity, το οποίο ελέγχεται από μια διεπαφή εγκεφάλου-υπολογιστή. Σκοπός του παιχνιδιού είναι να μετακινήσει ο χρήστης τον χαρακτήρα που βρίσκεται στο κέντρο της οθόνης προς τα δεξιά και προς τα αριστερά μέσω των ηλεκτροεγκεφαλογραφικών σημάτων. Η καταγραφή των ηλεκτροεγκεφαλογραφικών σημάτων έγινε με τη βοήθεια της συσκευής Muse 2. Έπειτα, ακολουθεί η επεξεργασία και η ταξινόμηση των ηλεκτροεγκεφαλογραφικών σημάτων στο σενάριο που αναπτύχθηκε για την επεξεργασία εκτός σύνδεσης στη πλατφόρμα του OpenVibe. Για την ταξινόμηση των σημάτων, χρησιμοποιήθηκε ο ταξινομητής ανάλυσης γραμμικής διάκρισης με ακρίβεια ταξινόμησης (97,86%). Αφού ολοκληρωθούν τα παραπάνω, ακολουθεί η δοκιμή του παιχνιδιού σε πραγματικό χρόνο. Πλέον τα σήματα έχουν κατηγοριοποιηθεί σε δύο κατηγορίες, δηλαδή τη μετακίνηση του χαρακτήρα είτε προς τα αριστερά, είτε προς τα δεξιά ανάλογα με του που φαντάζεται και σκέφτεται ο χρήστης ότι θέλει να μετακινηθεί. Στο πείραμα έλαβαν μέρος συνολικά 4 συμμετέχοντες (δύο γυναίκες και δύο άνδρες). Δεδομένου ότι η συγκεκριμένη μελέτη εξετάζει τη μακροχρόνια χρήση διεπαφής εγκεφάλου-υπολογιστή, οι συμμετέχοντες έπαιξαν συνολικά δέκα φορές το παιχνίδι με μια συχνότητα επανάληψης μέρα παρά μέρα, όπου σε κάθε επανάληψη το παιχνίδι παίζεται δώδεκα φορές, έξι φορές μέχρι να επιτύχει δύο σωστές κινήσεις προς τα αριστερά και έξι φορές μέχρι να επιτύχει δύο σωστές κινήσεις προς τα δεξιά. Η μετρική αξιολόγησης της συγκεκριμένης μελέτης είναι ο αριθμός των κινήσεων που θα κάνει ο χρήστης μέχρι να καταφέρει να πραγματοποιήσει τις δύο σωστές κινήσεις τόσο για τα αριστερά όσο και για τα δεξιά.