La tecnología de realidad virtual modificada puede medir la actividad cerebral

AUSTIN, Texas – Los investigadores han modificado un casco de realidad virtual comercial, dándole la capacidad de medir la actividad cerebral y examinar cómo reaccionamos ante pistas, factores estresantes y otras fuerzas externas.

El equipo de investigación de la Universidad de Texas en Austin creó un sensor de electroencefalograma (EEG) no invasivo que instalaron en un casco Meta VR que se puede usar cómodamente durante largos períodos. El EEG mide la actividad eléctrica del cerebro durante las interacciones inmersivas de realidad virtual.

El dispositivo podría usarse de muchas maneras, desde ayudar a personas con ansiedad, hasta medir la atención o el estrés mental de los aviadores usando un simulador de vuelo, hasta darle a un humano la oportunidad de ver a través de los ojos de un robot.

"La realidad virtual es mucho más inmersiva que simplemente hacer algo en una pantalla grande", dijo Nanshu Lu, profesor del Departamento de Ingeniería Aeroespacial e Ingeniería Mecánica de la Escuela de Ingeniería Cockrell, quien dirigió la investigación. "Le brinda al usuario una experiencia más realista y nuestra tecnología nos permite obtener mejores mediciones de cómo reacciona el cerebro a ese entorno".

La investigación se publica en Soft Science.

La combinación de sensores VR y EEG ya ha llegado al ámbito comercial. Sin embargo, los dispositivos que existen hoy en día son costosos y los investigadores dicen que sus electrodos son más cómodos para el usuario, lo que extiende el posible tiempo de uso y abre aplicaciones adicionales.

Los mejores dispositivos de EEG actuales consisten en una tapa cubierta de electrodos, pero eso no funciona bien con los auriculares VR. Y los electrodos individuales tienen dificultades para obtener una lectura sólida porque nuestro cabello impide que se conecten con el cuero cabelludo. Los electrodos más populares son rígidos y con forma de peine, que se insertan a través de los pelos para conectarse con la piel, una experiencia incómoda para el usuario.

"Todas estas opciones convencionales tienen fallas importantes que intentamos superar con nuestro sistema", dijo Hongbian Li, investigador asociado en el laboratorio de Lu.

Para este proyecto, los investigadores crearon un electrodo esponjoso hecho de materiales conductores suaves que superan esos problemas, un esfuerzo dirigido por Li. Los auriculares modificados cuentan con electrodos en la correa superior y la almohadilla para la frente, un circuito flexible con trazas conductoras similares a los tatuajes electrónicos de Lu y un dispositivo de grabación de EEG conectado a la parte posterior de los auriculares.

Esta tecnología formará parte de otro importante proyecto de investigación en UT Austin: una nueva red de entrega de robots que también servirá como el estudio más grande hasta la fecha sobre las interacciones entre humanos y robots.

Lu es parte de ese proyecto, y los cascos de realidad virtual serán utilizados por personas que viajen con robots o en un "observatorio" remoto. Podrán observar desde la perspectiva del robot, y el dispositivo también medirá la carga mental de esta observación durante largos períodos.

"Si se puede ver a través de los ojos del robot, se obtiene una imagen más clara de cómo reaccionan las personas y permite a los operadores monitorear su seguridad en caso de posibles accidentes", dijo Luis Sentis, profesor del Departamento de Ingeniería Aeroespacial y Engineering Mechanics, que codirige el proyecto de entrega del robot y es coautor del artículo VR EEG.

Para probar la viabilidad de los auriculares VR EEG, los investigadores crearon un juego. Trabajaron con José del R. Millán, miembro de la facultad del Departamento de Ingeniería Eléctrica e Informática de la Familia Chandra y de la Facultad de Medicina de Dell y experto en interfaces cerebro-máquina, para desarrollar una simulación de conducción en la que el usuario presiona un botón para reaccionar. para girar los comandos.

El EEG mide la actividad cerebral de los usuarios mientras toman decisiones de conducción. En este caso, muestra cuán atentamente están prestando atención los sujetos.

Los investigadores han presentado documentos de patente preliminares para el EEG y están abiertos a asociarse con empresas de realidad virtual para crear una versión integrada de la tecnología.

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Nat LevyEscuela de Ingeniería Cockrell: [email protected]