Гибридный интерфейс мозг-компьютер на основе саккад в ответ на стимулы

Аннотация Гибридные мозг-компьютер интерфейсы (гИМК), в которых используется электроэнцефалограмма (ЭЭГ) и электроокулограмма (ЭОГ), могут быть более эффективными для контроля мобильных роботов и других устройств в сравнении с отдельным использованием ЭЭГ или ЭОГ. Однако подобные интерфейсы все еще остаются медленными и не всегда удобны для пользователей. В данной работе изучались реакции мозга в ответ на стимулы в разработанной в НИЦ «Курчатовский институт» гИМК-парадигме. Данный гИМК основан на «одностимульном» ИМК, близком к ИМК на основе волны Р300, и использует детекцию саккад в ответ на стимулы. Подобная модификация может уменьшить время обучения работы с интерфейсом, а также сократить количество ошибок при распознавании пользовательских команд. Зрительные потенциалы, связанные с событиями (ПСС), полученные в различных вариациях данной гИМК методологии, были изучены в пилотных экспериментах, и одна из этих вариаций была предложена для управления мобильным роботом. В основном эксперименте с участием 9 испытуемых изучалось влияние расстояния от стимула до пользователя (1,5, 3, 5 м) и типов зрительного стимула на компоненты ПСС. Зависимой от дистанции до стимула оказалась лишь амплитуда компонента Р1, тогда как для более крупных компонентов N1 и P2 зависимости от изучаемых факторов не было обнаружено. Полученные результаты закладывают основу для создания четырехкомандного гИМК для управления мобильным роботом с использованием одного зрительного стимула, установленного непосредственно на движущемся роботе, который может находиться на разных расстояниях от пользователя.