باحثون من جامعة تكساس يطورون سماعة رأس مبتكرة بتقنية الواقع الافتراضي لتخطيط كهربية الدماغ لقياس نشاط الدماغ

حقق باحثون في جامعة تكساس في أوستن إنجازًا رائدًا في مجال تقنية الواقع الافتراضي، وذلك بتطويرهم سماعة رأس معدلة لقياس نشاط الدماغ. يتيح مستشعر تخطيط كهربية الدماغ (EEG) غير الجراحي، المدمج في سماعة Meta VR، تجربة غامرة مريحة وممتدة. وبفضل قدرته على قياس النشاط الكهربائي للدماغ أثناء التفاعل في الواقع الافتراضي، يفتح هذا الجهاز المبتكر آفاقًا واسعة من التطبيقات، بدءًا من مساعدة الأفراد الذين يعانون من القلق وصولًا إلى دراسة التفاعل بين الإنسان والروبوت.

تحسين تكامل تخطيط كهربية الدماغ في الواقع الافتراضي

أعاقت التكلفة وعدم الراحة المحاولات السابقة لدمج الواقع الافتراضي مع أجهزة استشعار تخطيط الدماغ الكهربائي. كانت أجهزة تخطيط الدماغ الكهربائي الحالية، التي تتكون من أغطية مغطاة بأقطاب كهربائية، غير متوافقة مع نظارات الواقع الافتراضي. كما واجهت الأقطاب الكهربائية الفردية صعوبة في الحصول على قراءات دقيقة، حيث أعاق الشعر الاتصال المباشر بفروة الرأس. وتسببت الأقطاب الكهربائية التقليدية الصلبة ذات الشكل المشطي في عدم راحة المستخدمين.

للتغلب على هذه التحديات، قدّم فريق البحث، بقيادة البروفيسور نانشو لو، قطبًا كهربائيًا إسفنجيًا مصنوعًا من مواد موصلة ناعمة. وقد عالجت هذه الأقطاب، المدمجة في الحزام العلوي ووسادة الجبهة لسماعة الواقع الافتراضي المُعدّلة، مخاوف الراحة والدقة. كما تمّ دمج دائرة مرنة ذات tracموصلة، مشابهة للوشوم الإلكترونية التي طوّرها لو سابقًا، بالإضافة إلى جهاز تسجيل تخطيطtron(EEG) مُثبّت في الجزء الخلفي من السماعة.

توسيع نطاق التطبيقات وتعزيز التفاعلات بين الإنسان والروبوت

تتعدد التطبيقات المحتملة لسماعة الواقع الافتراضي المزودة بتقنية تخطيط كهربية الدماغ. فهي تُساعد الأفراد الذين يستخدمون أجهزة محاكاة الطيران، وتُقيّم مستويات التوتر النفسي، بل وتُمكّن البشر من إدراك العالم من منظور الروبوت. ويلعب هذا التطبيق الأخير دورًا محوريًا في مشروع بحثي هام بجامعة تكساس في أوستن، يركز على إنشاء شبكة توصيل آلية مع دراسة التفاعلات بين الإنسان والروبوت.

يشارك البروفيسور لو في هذا المشروع الرائد، وستقوم نظارات الواقع الافتراضي بمراقبة البشر سواء كانوا يسافرون مع الروبوتات أو يراقبونها عن بُعد. تتيح هذه التقنية للمستخدمين رؤية البيئة من منظور الروبوت، مما يوفر فهمًا أوضح لردود فعل البشر ويضمن السلامة أثناءdentالمحتملة.

اختبار سماعة رأس تخطيط الدماغ الكهربائي بتقنية الواقع الافتراضي

للتحقق من جدوى سماعة الواقع الافتراضي المزودة بتقنية تخطيط كهربية الدماغ (EEG)، صمم الباحثون لعبة محاكاة قيادة بالتعاون مع البروفيسور خوسيه ديل ر. ميلان، الخبير في مجال التفاعل بين الدماغ والآلة. في اللعبة، يتعين على المستخدمين الاستجابة لأوامر الانعطاف بالضغط على زر. يقيس جهاز تخطيط كهربية الدماغ نشاط أدمغة المستخدمين، مما يوفر معلومات حول مدى انتباههم أثناء محاكاة القيادة.

الخطوات التالية والتعاونات المحتملة

قدّم فريق البحث أوراق براءة اختراع أولية لتقنية تخطيط الدماغ الكهربائي المبتكرة، وهو منفتح على التعاون مع شركات الواقع الافتراضي لدمجها في سماعاتها. تتمتع سماعة تخطيط الدماغ الكهربائي المُعدّلة بتقنية الواقع الافتراضي براحة مُحسّنة وقياسات دقيقة لنشاط الدماغ، ما يُبشّر بإمكانية إحداث ثورة في مختلف القطاعات، من الرعاية الصحية إلى الترفيه.

المتعاونون والشكر والتقدير

كان تطوير سماعة الرأس VR EEG بنجاح ثمرة جهد تعاوني. ضم فريق البحث كلاً من هيونيونغ شين، ومينسو تشانغ، ونيكولاس ريفيرا، وسوسميتا غانغوباداي من قسم عائلة تشاندرا للهندسة الكهربائية وهندسة الحاسوب؛ وأندرو يو، وهييونغ هوه، وتشنغجي لي، وييفان راو من قسم هندسة الطيران والهندسة الميكانيكية؛ وسانغجون كيم من قسم ووكر للهندسة الميكانيكية؛ وجيسي بينغ من قسم الهندسة الطبية الحيوية؛ وغوبيوم كوون من شركة Artue Associates Inc. في كوريا الجنوبية.

بفضل دمج تقنيات الواقع الافتراضي وأجهزة استشعار تخطيط الدماغ الكهربائي، تعد هذه التقنية المبتكرة بإعادةdefiكيفية تفاعلنا مع البيئات الافتراضية وفهمنا لنشاط الدماغ. فهي تحمل إمكانات هائلة لتحسين مجالات متنوعة، من علاجات الصحة النفسية إلى التفاعل بين الإنسان والروبوت، وتطبيقاتها لا يحدها سوى خيالنا.