Propuesta arquitectónica para interfaces cerebro-computadora de bajo costo con sistemas ROS para el control de brazos robóticos en sillas de ruedas autónomas
Autores: Rivas, Fernando; Sierra, Jesús Enrique; Cámara, Jose María
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Propuesta arquitectónica para interfaces cerebro-computadora de bajo costo con sistemas ROS para el control de brazos robóticos en sillas de ruedas autónomas
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Enfermedades neurodegenerativas
Interfaces cerebro-computadora
Auriculares EEG
Brazos robóticos
Red neuronal
Técnicas de aprendizaje automático
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 30
Citaciones: Sin citaciones
Las enfermedades neurodegenerativas presentan desafíos significativos en términos de movilidad y autonomía para los pacientes. En el contexto actual de avances tecnológicos, las interfaces cerebro-computadora (BCIs) surgen como una herramienta prometedora para mejorar la calidad de vida de estos pacientes. Por lo tanto, en este estudio, exploramos la viabilidad de utilizar auriculares EEG comerciales de bajo costo, como Neurosky y Brainlink, para el control de brazos robóticos integrados en sillas de ruedas autónomas. Estas diademas, que ofrecen valores de atención y meditación, se han adaptado para proporcionar un control intuitivo basado en los ocho valores de señal EEG leídos desde Delta hasta Gamma (Gamma alto y bajo/medio) recopilados de la zona prefrontal de los usuarios, utilizando solo dos electrodos no invasivos. Para garantizar un control preciso y adaptable, hemos incorporado una red neural que interpreta estos valores en tiempo real para que la respuesta del brazo robótico coincida con las intenciones del usuario. Los resultados sugieren que esta combinación de BCIs, robótica y técnicas de aprendizaje automático, como las redes neuronales, no solo es técnicamente factible, sino que también tiene el potencial de transformar radicalmente la interacción de los pacientes con enfermedades neurodegenerativas con su entorno.
Descripción
Las enfermedades neurodegenerativas presentan desafíos significativos en términos de movilidad y autonomía para los pacientes. En el contexto actual de avances tecnológicos, las interfaces cerebro-computadora (BCIs) surgen como una herramienta prometedora para mejorar la calidad de vida de estos pacientes. Por lo tanto, en este estudio, exploramos la viabilidad de utilizar auriculares EEG comerciales de bajo costo, como Neurosky y Brainlink, para el control de brazos robóticos integrados en sillas de ruedas autónomas. Estas diademas, que ofrecen valores de atención y meditación, se han adaptado para proporcionar un control intuitivo basado en los ocho valores de señal EEG leídos desde Delta hasta Gamma (Gamma alto y bajo/medio) recopilados de la zona prefrontal de los usuarios, utilizando solo dos electrodos no invasivos. Para garantizar un control preciso y adaptable, hemos incorporado una red neural que interpreta estos valores en tiempo real para que la respuesta del brazo robótico coincida con las intenciones del usuario. Los resultados sugieren que esta combinación de BCIs, robótica y técnicas de aprendizaje automático, como las redes neuronales, no solo es técnicamente factible, sino que también tiene el potencial de transformar radicalmente la interacción de los pacientes con enfermedades neurodegenerativas con su entorno.