Нейроинтерфейсы для людей (2003-2016). Купить или разработать самому?



    Было время, когда я за один присест выливал на голову стакан жидкости для линз, чтобы поэкспериментировать с Emotiv`ом. Затем был тюбик геля из шприца в лаборатории МГУ. Сейчас я обладатель «сухого» одноэлектродного нейроинтерфейса NeuroSky MindWave. (Кстати, это отличная игрушка для летнего лагеря, я сделал на инженерной олимпиаде задание по поиску мозговых слизней имплантов, для этого надо было поставить рекорд по «удержанию шарика в воздухе мыслью» — базовая бесплатная игруха к NeuroSky)

    Как показывает опрос, нейроинтерфейсы неизбежны.



    По моему пришло время написать какие были и какие будут в ближайшее время потребительские нейроинтерфейсы. А так же коротко о том, как можно собрать свой девайс самому. (И быстренько натренироваться управлять мозгом, чтобы побеждать во всяких конкурсах или пивка налить.)

    Под катом обзор устройств, которые были доступны в потребительском сегменте и open-source проекты для самостоятельного изготовления и создания софта.

    2003


    Mindball
    Цена — $20,000,
    Производитель — Interactive Productline
    Электроды — 1

    Устройство позволяет «перетягивать канат». До сих пор это единственный вариант, где есть PvP. Найти его можно на всяких псевдотехнологических выставках в Москве. Сам не пользовался, но это первый нейроинтерфейс который я нашел в сети в 2010году и подчерпнул море вдохновения. Мнение нейромаркетолога и впечатление от использования устройства тут.

    image



    2007


    MindSet
    Цена — $199
    Производитель — NeuroSky
    Электроды — 1

    Дебют компании NeuroSky и начало эры потребительских нейроинтерфейсов. Прорыв был в том, что наконец-то удалось избавится от искажений ЭЭГ сигнала от наводок от мышц.

    image



    2008


    Neural Impulse Actuator
    Цена — $90
    Производитель — OCZ Technology
    Электроды — 3

    Впервые использовали не один а три электрода. Это устройство попало на Хабр и прочие русские форумы.
    image
    Обзор на Хабре
    Обзор на ixbt



    2009


    Emotiv EPOC
    Цена — $399-499
    Производитель — Emotiv Systems
    Электроды — 14

    Четырнадцать, черт побери, электродов! Это была отличная попытка сделать доступный поребительский нейроинтерфейс на уровне научного прибора. Даже несмотря на то, что он дороговат, даже не смотря на то, что ты весь облит физраствором и он капает за уши, я был готов его купить. Увы, был очень сырой софт и мало приложений. Но разработчики молодцы, желаю удачи со второй версией.

    Политика компании была такой, что одно устройство продавали по разным ценам для разных целей, но софтину быстро взломали и все пользовались самым навороченным набором.

    image

    image

    Моя презентация устройства в ВШЭ
    image

    Обзор на Хабре (тогда еще на Хабре) от sasha237. (Часть 2, часть 3, FAQ)



    2 млн просмотров на TED

    Mindflex (используется чип NeuroSky)
    Цена — $50
    Производитель — Mattel (партнер NeuroSky)
    Электроды — 1

    Сразу встроить в игрушку — очень сильный ход. Особенно для детей и для мероприятий. Жаль, что проект свернули, можно было бы устроить соревнование в хакспейсе.
    image



    Star Wars Force Trainer (используется чип NeuroSky)
    Цена — $45
    Производитель — Uncle Milton (партнер NeuroSky)
    Электроды — 1

    Потенциал — огромный. Если бы удалось выстроить грамотный маркетинг, да еще и к годовщине или премьерам новых фильмов, то на волне беззаветной любви к ЗВ успех был бы гарантирован. Почувствуй себя Вейдером Йодой.


    2011


    XWave headset (используется чип NeuroSky)
    Цена — $90
    Производитель — PLX Devices
    Электроды — 1

    Прицел на медгаджеты, только немного рановато, не попали в бум носимой электроники.


    MyndPlay BrainBand (используется чип NeuroSky)
    Цена — $158
    Производитель — MyndPlay
    Электроды — 1

    image



    Стоимость в России — 25 000 руб

    MindWave
    Цена — $99.95
    Производитель — NeuroSky
    Электроды — 1

    Генератор программных и аппаратных нейростартапов. Устройство-победитель в гонке нейроинтерфейсов. Первопроходец. Используется в большинстве DIY и арт проектов. Управление искусственной рукой, писать музыку/рисовать при помощи мысли и прочее.

    Несмотря на то, что всего один электрод, предназначенный для снятия сигнала со лба (хотя это совсем не интересная для психофизиологов зона), в лабе МГУ мне показали, как легко его можно «воткнуть» в распиаренную зону P300.



    Стоимость в Москве — 12700 руб
    Есть в наличии в хакспейсе «Нейрон», можно приходить и тестировать, предварительно позвонив.

    Вот, например, очередной юноша спаял руку терминатора

    Источник

    А вот этот умелец, будучи 17-летним, спаял еще одну руку терминатора и устроился на работу в NASA


    2012


    Necomimi кошачьи ушки (используется чип NeuroSky)

    Попадание в культурные коды няшных японцев. Вай-эффект на выставках и шоу гарантирован. Да и анимэ-сообщество в восторге. Отличный пример успешной сегментации нейроинтерфесов. Правило 34.

    Цена в России — 5600 руб

    Shippo brain controlled tail (используется чип NeuroSky)
    image
    neurogadget.com/2012/09/22/meet-the-next-necomimi-a-fluffy-tail-that-wags-with-your-mood-and-shares-your-location/4860



    Bo-shippo — a hat with brain controlled tail

    Там где уши, там и хвост. Отличная метафора — «держи хвост трубой».


    2013


    Brainwave Zen Lamp (используется гарнитура NeuroSky MindWave)

    Отличная штука, которая дает биофидбэк, не используя монитора компа. Первая ласточка к дружбе умного дома и нейроинтерфейсов.


    Стоимость в Москве — 14.000 рублей с гарнитурой (7400 рублей без гарнитуры)



    Puzzlebox Orbit: Brain-Controlled Helicopter

    От вертолетиков все в восторге. А от вертолетика, который взлетает от сигнала мозга — тем более. Отличнейшая штука для презентаций, мероприятий и шоу. Ну или для совсем продвинутых родителей. Когда я принес этот вертолетик в хакспейс, работоспособность на час исчезла полностью — все «мерились мозгами». Плюс отличный кейс DIY проекта на KickStarter и хитрое техническое решение передачи управляющего сигнала через аудиовход.
    image
    Обзор на geektimes

    2014


    OpenBCI
    Цена — $449 or $799
    Производитель — OpenBCI project
    Электроды — 8 или 16

    DARPA сказала, хакеры сделали. Расчет на то, что тысячи нейро-стивджобсов в своих гаражах спаяют next big thing.




    Muse
    Цена — $299
    Производитель — InteraXon
    Электроды — 4




    Стоимость в Москве — 20 000 руб

    Melon Headband
    Цена — $149
    Производитель — Melon
    Электроды — 4
    image



    BrainLink




    Обзор на Neuromatix

    Цена в России — 18 000 руб

    2015



    Emotiv Insight
    Цена — $299
    Производитель — Emotiv Lifescience
    Электроды — 5



    Видео с TechCrunch


    Видео с TED


    Aurora Dream Headband
    «Повязка» на голову, которая подаёт светозвуковые сигналы в фазу БДГ-сна, что позволит, по заявлению разработчиков, достичь осознанных сновидений.

    Цена — $199
    Производитель — iwinks
    Электроды — 1

    Страница на KickStarter

    image



    2016


    Kokoon EEG headphones
    Проект призван улучшить сон пользователя.
    Приложение может регулировать как громкость, так и эквалайзер по мере необходимости, что поможет вам заснуть, а также приложение умеет блокировать возможные волнения во время сна. А когда приблизится время вставать, оно подберет нужный момент в вашем сне для пробуждения.

    Цена — $130-$180 по предзаказу, в магазинах — $300
    Электроды — 17(?)
    Страница на KickStarter







    DARPA говорит — делай сам


    image

    (Кстати, за Хабром тоже следят, и всем, кто связан с нейроинтерфейсами, в личку приходят предложения о сотрудничестве.)

    И умельцы принялись за работу


    еще 3 части








    image
    Проект Brain-duino, 300$

    image
    Метаволюция



    атмосферные фотки разработчиков
    image

    image

    image

    image

    image

    image

    image

    image

    image



    Акула, управляемая несколькими мозгами от EEG Hacker



    OpenEEG
    Помимо железа и проекта на кикстартере, OpenEEG имеет кучу задач для инженеров и программистов

    The ModularEEG Design


    Open-source приложения для проекта OpenEEG

    image
    пример дебаггинга для OpenEEG

    Русский ресурс


    Энцефалограф на базе Arduino

    Разработчики нужны






    Один мой знакомый программист успешно устроился в лабораторию психофизиологии МГУ
    Программирование и обработка многомерных сигналов

    П.С. Марти будет в восторге

    Только зарегистрированные пользователи могут участвовать в опросе. Войдите, пожалуйста.

    Я и нейроинтерфейс

    Хакспейс Neuron
    79,00
    Компания
    Поделиться публикацией

    Комментарии 25

      0
      Интересно все. Но пока нейроинтерфейсы все-же не дотягивают до чего-то серьезного… хотя с чего-то надо начинать, и это отлично что тема развивается.
        +1
        Купить было бы проще, но что бы софт был под мою любимую систему (и желательно открытый), библиотеки под мои любимые языки программирования… Такого не бывает, надо учить электронику.
          0
          Emotiv обещают предоставить полный набор SDK, под мобильные платформы и Linux тоже — github.com/Emotiv/insight_sdk

          Сейчас поддерживают Mac и Win. Будет 2 версии насколько я понял: обычная и пошире Research. В принципе, можно писать софт и обертки на любимых языках. Я пока это все не успел пощупать, устройство в пути, но можно вроде как посмотреть и без устройства emotiv.com/store/product_262.html SDK Lite.
        0
        Вот если бы сигналы с мозга научиться не только снимать, но и имплантировать… Не подумайте чего плохого, но даже на примере коптера — чтобы можно было не просто им управлять мыслью, но и чувствовать. Как он наклоняется, взлетает… вот он винтом ударился о листочек — сразу почувствовал…
          0
          Думаю тут лет 50-100 должно пройти. Потому что я пессимист :)
            0
            ну обратную связь можно сделать и физической.
              0
              это не «имплантировать», это обратная связь. Боюсь что здесь оборудование нужно немного другое — разработка, мягко говоря, новых органов чувств… которые действительно будет нужно имплантировать…
              Или другой подход — воздействие на уже существующие: ударился коптер винтом — током по пальцам горе-водителю!
              Так и представляю себе новый орган чувств: Закрыта ли дверь дома? Выключен ли свет, газ ...:)
              dezconnect меня опередил…
                0
                Сейчас все эти нейроинтерфейсы примитивны, они способны снимать несколько электрических сигналов и все. Верхний предел их использования — замена компьютерной мыши. Но есть надежда что в будущем количество и качество каналов будет увеличиваться, и удастся снять с мозга какую-то более осмысленную информацию… в идеале конечно мысли, образы. А обратная связь — ввод в мозг — это вообще невероятно сложно, но это откроет такие беспрецедентные возможности, что мы сейчас даже в мечтах не все видим.
                В общем мы на пороге новой технологии. Наверное компьютеры 50 лет назад были такими же примитивными.
                  +1
                  Компьютер 50 лет назад от современного отличается только размерами и производительностью.
                    0
                    Отличия действительно чисто количественные (хотя не только размеры и производительность — это и объемы оперативной и постоянной памяти, и скорости передачи данных по сетям, и разрешающие способности цифровых камер, и т.д.) Собственно, и с нейроинтерфейсами то-же самое. Когда число каналов будет не 2, а 2000, а затем и 2000000 — результирующий эффект будет совсем другой (хотя отличие формально чисто количественное)
                      0
                      Компьютеры фундаментально не изменились. Поэтому с ними сравнивать не корректно.
                      Просто увеличение количества нейродатчиков и их уменьшение в размерах не улучшит текущую ситуацию. Требуются революционные изменения. И тут пример с камерами более уместен, т.к. на камерах как раз произошла такая революция с переходом от пленки к цифровой матрице.
                        +1
                        > Требуются революционные изменения.

                        Вот именно. Проблема тут в том, что снимая потенциалы с кожи головы, мы получаем очень неточную и искаженную картину активности. Току же нужно пройти кости черепа и кучу прочих тканей. Самым лучшим выходом тут будет как-то снимать активность непосредственно с коры, и желательно без вскрытия черепа и запихивания в неё кучи проводов.
                          –1
                          > Требуются революционные изменения.

                          Именно, револючионные, на саму задачу нужно посмотреть под другим углом, а не топтаться на месте.
                          Скажем так, когда я впервые коснулся этой темы, мне было лет тринадцать, и шансов сделать нормальный усилитель ЭЭГ у меня было не много, но мне очень хотелось и я нашел принципиально иное схемотехническое решение для усилителя биопотенциалов… (не велосипед, а действительно оригинальное на столько что до сих пор не где не было замечено) Потом было разглядывание спектров ЭЭГ на ZXspectrum, после чего мне сразу стало понятно всё что я описал ниже…

                          Нейроинтерфейс практически возможен, причём даже двусторонний, но что бы его построить, нужно более комплексно смотреть на проблему. Я пока молчу как партизан, но некоторые зачатки будущего уже есть в публичном доступе и проскакивали на Хабре.
                          Вскрывать череп не потребуется, есть пути в разы проще, естественней и понятней для самого мозга…
                    0
                    Обратную связь в подобном случае можно и проще сделать — слабый ток на кожу рук, например, или вибрацией. Пара-тройка часов тренировок — и мозг привыкает.
                    +3
                    Ну это уже ни в какие ворота! Вот это статья значит для хабра?! Здесь много нематериальных информационных технологий, много кода, много сложных математических выражений, и самое главное — нет гаджетов?! Хардкорная статья для профессионалов.
                      0
                      Несколько схем, на каскадах с операционными усилителями, которые по своей сложности едва ли потянут на студенческую курсовую. Ни слова о математической обработке самих сигналов, о том как интерпретировать. Что конкретно, кроме общего развития, я должен здесь почерпнуть? Какие то особенные профессиональные знания?
                        0
                        Но это же корпоративный блог. Могут хоть отчет о шашлыках написать.
                      0
                      Почему все так стремятся сразу надевать все на голову?
                      Что бы я хотел увидеть: имплант в руке присоедененный напрямую к нервам. К импланту, допустим, по беспроводной связи подключается, то чем мы будет управлять/декодер. Хочу таким образом избавится от клавиатуры/мышки. И ничего, что пальцы/запястье будет в воздухе крутится :)
                        0
                        Ну так если всё равно пальцами крутить — то говорят, что достаточно обычного Kinect, зачем имплант?
                          0
                          Для обратной связи, например. И да, это будет действительно нейроинтерфейсом, в то время как описанное в статье надо как-то по-другому называть, чтобы терминологически точно было.
                            0
                            zaitsevyan явно писал про замену клавиатуры и мыши, но, ок, для обратной-то связи тем более зачем приделывать человеку новые рецепторы? Мы используем все уже выведенные природой на поверхность, и нам не хватает?
                        +3
                        А как можно узнать, какая из моделей дает наиболее точные результаты (не покупая их)?
                          0
                          Из полезных применений — знакомые использовали нейросканеры (плюс кучу других девайсов) при юзабилити исследованиях — оценка стресса, концентрации и напряжения, детект ступора и всего такого (например, ступор наблюдался у пользователей впервые видевших GNOME Shell).





                          А у меня такой вопрос — если есть MindWave, можно к ним отдельно некоуши как-то
                          купить?
                            0
                            Журналисты, такие журналисты, хоть и около айтишныные…
                            Суть вопроса в том, какого рода сигнал мы снимаем с кожи головы, он достаточно слабый и низкочастотный, так что даже сама по себе регистрация оного с хорошим отношением сигнал/шум весьма не простая задача… И если игрушку реагирующую на изменения спектра мозгового шума опытный радиолудитель может родить за один вечер из подручной рассыпухи, то что бы разглядеть этот спектр из-за забора шума, тут уже и элементная база специальная и навыки конструирования и проектирования усилителей биопотенциалов, которые даже профильным образованием компенсируются лишь от части…
                            Таким образом представленные выше игрушки, не на что большее чем примитивные игры с биологической обратной связью не способны, тут к стати есть один не очевидный финт ушами, не буду палить тему, но некоторые нейроигрушки на самом деле ЭЭГ не регистрируют!

                            А если взять нормальный усилитель, да ещё и с активными электродами (вариант от OpenEEG вполне себе), нужно понимать что мы имеем дело с низкочастотной огибающей комплекса спайков лярдов нейронов, какой бы маленький не был электрод, он цепляется на кожу, а там ещё кости черепа, ликвор и… короче путь до мозга не разу не близок… И если применимость нейроимплантантов для задач управления не вызывает сомнений (там конкретные спайки), то ЭЭГ с поверхности головы реагирует скорее на состояние сознания, которое мы не можем изменять быстро и даже не вполне можем контролировать при бездействии внешних раздражителей, а ещё сколько времени занимает анализ спектра низкочастотного сигнала…
                            Для любого человека сколько-нибудь шарящего в нейронауке, это очевидные вещи. Хитрецы вроде ребят из OCZ Technology для задачи управления парсят импульсы мимических мышц, которые и сознанием контролируются в разы стабильней и быстрей…

                            В общем увы и ах, но пока ничего хорошего не происходит, любознательные и рукастые люди, повторяют эксперименты восьмидесятилетней давности, а кто даже умудряется получать гранты, ведь у них там нейро, то же что и у нас нано :-)

                            Только полноправные пользователи могут оставлять комментарии. Войдите, пожалуйста.

                            Самое читаемое