I ricercatori dell'Università del Texas ad Austin hanno compiuto un progresso rivoluzionario nella tecnologia della realtà virtuale (VR) sviluppando un visore VR modificato per misurare l'attività cerebrale. Il sensore dell'elettroencefalogramma (EEG) non invasivo, integrato in un visore Meta VR, consente un'esperienza immersiva confortevole ed estesa. Misurando l'attività elettrica del cervello durante le interazioni VR, questo dispositivo innovativo apre una serie di applicazioni, dall'aiutare le persone con ansia allo studio delle interazioni uomo-robot.
Miglioramento dell'integrazione VR EEG
I problemi di costo e disagio hanno ostacolato i precedenti tentativi di combinare la realtà virtuale con i sensori EEG. I dispositivi EEG esistenti, che consistono in cappucci ricoperti di elettrodi, erano incompatibili con i visori VR. Anche i singoli elettrodi hanno incontrato difficoltà nell'ottenere letture accurate, poiché i capelli ostruivano il contatto diretto con il cuoio capelluto. Gli elettrodi convenzionali rigidi ea forma di pettine causavano disagio agli utenti.
Per superare queste sfide, il gruppo di ricerca, guidato dal professor Nanshu Lu, ha introdotto un elettrodo spugnoso realizzato con materiali morbidi e conduttivi. Questi elettrodi, integrati nella cinghia superiore e nel cuscinetto frontale del visore VR modificato, hanno risolto i problemi di comfort e precisione. È stato incorporato un circuito flessibile con tracce conduttive, simile ai tatuaggi elettronici precedentemente sviluppati da Lu, insieme a un dispositivo di registrazione EEG collegato al retro dell'auricolare.
Espansione delle applicazioni e miglioramento delle interazioni uomo-robot
Le potenziali applicazioni delle cuffie VR EEG sono vaste. Può aiutare le persone che utilizzano simulatori di volo, valutare i livelli di stress mentale e persino consentire agli esseri umani di percepire il mondo attraverso gli occhi di un robot. Quest'ultima applicazione svolge un ruolo cruciale in un importante progetto di ricerca presso l'UT Austin incentrato sulla creazione di una rete di consegna di robot mentre si studiano le interazioni uomo-robot.
Il professor Lu è coinvolto in questo progetto innovativo e le cuffie VR monitoreranno gli esseri umani viaggiando con robot o osservandoli da remoto. La tecnologia consente agli utenti di visualizzare l'ambiente dal punto di vista del robot, consentendo una visione più chiara delle reazioni umane e garantendo la sicurezza durante potenziali incidenti.
Test dell'auricolare VR EEG
Per convalidare la fattibilità delle cuffie VR EEG, i ricercatori hanno progettato un gioco di simulazione di guida in collaborazione con il professor José del R. Millán, esperto di interfaccia cervello-macchina. Nel gioco, gli utenti devono reagire per attivare i comandi premendo un pulsante. L'EEG misura l'attività cerebrale degli utenti, fornendo informazioni sulla loro attenzione durante la simulazione di guida.
Prossimi passi e potenziali collaborazioni
Il team di ricerca ha depositato documenti preliminari di brevetto per l'innovativa tecnologia EEG ed è aperto a collaborare con aziende di realtà virtuale per integrarla nei loro visori. Il maggiore comfort e le accurate misurazioni dell'attività cerebrale delle cuffie VR EEG modificate hanno il potenziale per rivoluzionare vari settori, dall'assistenza sanitaria all'intrattenimento.
Collaboratori e ringraziamenti
Il successo dello sviluppo delle cuffie VR EEG è stato uno sforzo collaborativo. Il gruppo di ricerca comprendeva Hyonyoung Shin, Minsu Zhang, Nicholas Riveira e Susmita Gangopadahyay del Dipartimento di ingegneria elettrica e informatica della famiglia Chandra; Andrew Yu, Heeyong Huh, Zhengjie Li e Yifan Rao del Dipartimento di ingegneria aerospaziale e ingegneria meccanica; Sangjun Kim del Dipartimento di Ingegneria Meccanica Walker; Jessie Peng del Dipartimento di ingegneria biomedica e Gubeum Kwon di Artue Associates Inc. in Corea del Sud.
Con l'integrazione di sensori VR ed EEG, questa tecnologia innovativa promette di ridefinire il modo in cui interagiamo con gli ambienti virtuali e come comprendiamo l'attività cerebrale. Possiede un immenso potenziale per migliorare vari campi, dai trattamenti per la salute mentale alle interazioni uomo-robot, e le sue applicazioni sono limitate solo dalla nostra immaginazione.