Tecnologia de realidade virtual modificada pode medir a atividade cerebral

AUSTIN, Texas – Pesquisadores modificaram um headset comercial de realidade virtual, dando-lhe a capacidade de medir a atividade cerebral e examinar como reagimos a sugestões, fatores de estresse e outras forças externas.

A equipe de pesquisa da Universidade do Texas em Austin criou um sensor de eletroencefalograma (EEG) não invasivo que instalou em um fone de ouvido Meta VR que pode ser usado confortavelmente por longos períodos. O EEG mede a atividade elétrica do cérebro durante as interações imersivas de VR.

O dispositivo pode ser usado de várias maneiras, desde ajudar pessoas com ansiedade, até medir a atenção ou o estresse mental de aviadores usando um simulador de vôo, até dar a um ser humano a chance de ver através dos olhos de um robô.

“A realidade virtual é muito mais envolvente do que apenas fazer algo em uma tela grande”, disse Nanshu Lu, professor do Departamento de Engenharia Aeroespacial e Engenharia Mecânica da Escola de Engenharia Cockrell que liderou a pesquisa. “Isso proporciona ao usuário uma experiência mais realista, e nossa tecnologia nos permite obter melhores medições de como o cérebro está reagindo a esse ambiente.”

A pesquisa é publicada na Soft Science.

O emparelhamento de sensores VR e EEG já chegou à esfera comercial. No entanto, os dispositivos que existem hoje são caros e os pesquisadores dizem que seus eletrodos são mais confortáveis ​​para o usuário, ampliando o tempo potencial de uso e abrindo aplicações adicionais.

Os melhores dispositivos de EEG hoje consistem em uma tampa coberta por eletrodos, mas isso não funciona bem com o fone de ouvido VR. E os eletrodos individuais têm dificuldade para obter uma leitura forte porque nosso cabelo impede que eles se conectem ao couro cabeludo. Os eletrodos mais populares são rígidos e em formato de pente, sendo inseridos através dos cabelos para se conectarem à pele, uma experiência desconfortável para o usuário.

“Todas essas opções convencionais têm falhas significativas que tentamos superar com nosso sistema”, disse Hongbian Li, pesquisador associado do laboratório de Lu.

Para este projeto, os pesquisadores criaram um eletrodo esponjoso feito de materiais macios e condutores que superam esses problemas, um esforço liderado por Li. O fone de ouvido modificado possui eletrodos na alça superior e na testa, um circuito flexível com traços condutores semelhantes às tatuagens eletrônicas de Lu e um dispositivo de gravação de EEG conectado à parte traseira do fone de ouvido.

Esta tecnologia contribuirá para outro grande projeto de pesquisa na UT Austin: uma nova rede de entrega de robôs que também servirá como o maior estudo até o momento sobre interações humano-robô.

Lu faz parte desse projeto, e os fones de ouvido VR serão usados ​​por pessoas que viajam com robôs ou em um “observatório” remoto. Eles poderão observar a partir da perspectiva do robô, e o aparelho também medirá a carga mental dessa observação por longos períodos.

“Se você puder ver através dos olhos do robô, isso mostra uma imagem mais clara de como as pessoas estão reagindo a ele e permite que os operadores monitorem sua segurança em caso de possíveis acidentes”, disse Luis Sentis, professor do Departamento de Engenharia Aeroespacial e Mecânico de Engenharia que é co-líder do projeto de entrega do robô e é coautor do artigo VR EEG.

Para testar a viabilidade do headset VR EEG, os pesquisadores criaram um jogo. Eles trabalharam com José del R. Millán, membro do corpo docente do Departamento de Engenharia Elétrica e de Computação da Família Chandra e da Dell Medical School e especialista em interfaces cérebro-máquina, para desenvolver uma simulação de direção em que o usuário pressiona um botão para reagir. para virar comandos.

O EEG mede a atividade cerebral dos usuários enquanto eles tomam decisões de direção. Nesse caso, mostra o quão atentamente os sujeitos estão prestando atenção.

Os pesquisadores registraram documentos preliminares de patente para o EEG e estão abertos a parcerias com empresas de VR para criar uma versão integrada da tecnologia.

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Nat LevyEscola de Engenharia Cockrell: [email protected]