想象一下,把注意力集中在一件事上,你可以控制它的运动。现在,想象一下在脑海中选择颜色和形状来创建抽象图像鈥攁 大脑绘画。USF计算机科学家马文·安杜贾尔(MarvinAndujar)正在利用注意力和艺术的力量开发一种新的脑-机接口(BCI)原型,帮助研究参与者前所未有地使用大脑。目的是通过直接利用注意力缺陷多动障碍(ADHD)患者的大脑活动,为ADHD患者引入一种新的治疗方法。
安杜贾尔说:“这种脑-机互动更像是一种提高注意力的大脑锻炼。”。“我们正试图了解如何随着时间的推移缩小关注范围。”
与安杜贾尔之前对脑控无人机的研究类似,参与者需要全神贯注。要向前飞行,用户必须专注于特定的运动,例如行走。多动症社区的个人在了解了大脑控制无人机项目如何利用注意力广度后,找到了安杜贾尔,并要求他们提供一种可以在家使用的设备。
安杜贾尔说:“这就是为什么我们开始致力于将大脑绘画变成一种工具,让患有多动症的人可以在做创造性事情的同时训练注意力。”。
安杜贾尔刚刚完成了一项为期两年的试点研究。他和他的学生从参与者那里收集数据,这些参与者主要是患有多动症的大学生,他们需要额外的帮助才能在整个学期集中精力并通过考试。最常见的治疗处方是Adderall鈥攁 已知会扰乱饮食和睡眠模式的药物。
安杜贾尔说:“在技术的世界里,有了电话和社交媒体,很容易分心。”。“BCIs的理念类似于冥想练习,因为大脑需要集中注意力。”
衡量进步的标准是一个人能保持注意力而不让自己的思想四处游荡多久。通过大脑绘制,用户佩戴BCI,关注屏幕选项,并与闪烁控件交互,在空白画布上绘制。
BCI是一种通路设备,可以读取脑电信号,以促进与外部物体(如假肢或无人机)的交互。根据安杜贾尔的脑机接口(BCI)脑绘制方法,参与者佩戴一个带有传感器的设备,通过每次专注于一个设备,从有限的颜色、形状或控件中进行选择。闪烁的灯光让用户知道他们的选择何时被识别。这种反馈会导致顶叶(大脑负责感觉感知和整合的部分)出现刺激尖峰,并被传感器检测到。然后,这些峰值通过算法进行分类,并作为用户配置文件保存在project硬盘上。
安杜贾尔说:“每个人的大脑活动都是独特的,因此每个参与者都必须训练这个系统来检测他们的决策。做得越多,准确性和速度就越高。”。
脑绘画是一种BCI方法,首次用于帮助ALS患者创造艺术。Andujar修改了此方法以实现两个版本鈥攁 2D和虚拟现实(VR)版本。在VR体验中,参与者可以在绘画时完全沉浸在环境中。希望这项工作也能帮助那些与心理健康作斗争的人。
“艺术已经显示出可以激发积极的情绪,所以对于VR版本,我们想知道当你沉浸在自己的绘画中时,注意力和情绪会如何提高?”安杜贾尔说。
安杜贾尔的大脑绘画项目有更大的计划,其中包括策划一场VR艺术展,以扩大他的观众,并利用大脑绘画艺术家创建的保存图像开发基于大脑的不可替代代币(NFT)的第一阶段。