Кирилл Улитин
BRAIN COMPUTER INTERFACE
“Залезть человеку в голову”
ЧТО СЛУЧИЛОСЬ?
КАК РАНЬШЕ
Эксперимент Mosso, 

1882
первое EEG,

1924
КАК СЕЙЧАС
fMRI 

~$1000000
EEG 

~$10000
• секунды

• очень точно (3-5мм)

• измеряется BOLD

• внутри головы

• в течении короткого времени

• испытуемый неподвижен
• миллисекунды

• грубое разрешение (см)

• электрическая активность нейронов

• на поверхности черепа

• длительное время

• обладает мобильностью
КОММЕРЧЕСКИЕ BCI НА ОСНОВЕ EEG
Emotive EPOC headset $799 NeuroSky Mind Set $100
MyndPlay Brainband $120 PLX devices XWave headset $100 OCZ Neural Impulse Actuator
NEUROFEEDBACK
https://www.youtube.com/watch?v=jpeNZFTsnmg
RESPONSIVE GAME ENVIRONMENT
P300 SPELLER
https://www.youtube.com/watch?v=y3lGJVnSSsg
OPENBCI
КАК ЭТО РАБОТАЕТ
https://youtu.be/O_qceWRZ3dc
EYE BLINKS
https://youtu.be/GWE5bfQQ2FY
TEETH CLUNCHES
https://youtu.be/cKnRIrj6vGc
FAST FOURIER TRANSFORM (FFT)
BRAIN WAVES
α 

8-13Hz

relax

β

14-40Hz

focus
γ

30-100Hz

concentration
δ

1-4Hz

sleep
θ

4-8Hz

twilight
https://youtu.be/Blecf5gIisA
ТЕСТЫ. ТЕСТЫ? ДА, ТЕСТЫ!
USABILITY TESTING
THINK ALOUD PROTOCOL
Jakob Nielsen-Usability Engineering-Morgan Kaufmann (1993), 195
EYE TRACKING
DIARY STUDY AND QUESTIONNAIRES
HCD BCI
Позволяет с регистрировать такие
состояния в реальном времени. 

Оценка когнитивной нагрузки
количественно измеряет качественные
показатели. 

В случаях где использование трекера
невозможно покажет активность в зоне
обработки информации, даже если
человек не смотрит в эту сторону. 

Данные передаются в электронном
виде, возможна обработка в реальном
времени . Возможна запись для
длительных наблюдений.

Точность алгоритма можно проверять
на заранее известных данных.

Фиксация эмоций и внутренних
состояний неточна и непрозрачна.

Think Aloud Protocol (думанье вслух)
оказывает влияние на выполнение
задачи. 

Eye tracking показывает точку
фиксации, но не говорит о том
воспринял ли респондент
увиденное. 

Необходимость вести запись
повышает стоимость исследований.
Стоимость расшифровки дорога.
Опросники скучные. 

Выводы из исследования
субъективны.
BCI
HCI
ЧТО ЖЕ ДЕЛАТЬ?
IN USE
COGNITIVE LOAD
МИНУСЫ
Электроды 

колючие :(
КОРОЧЕ
BCI на основе EEG стали доступны

Рост комьюнити снижает порог входа в эту
область

Практические применения по прежнему
удел компаний и энтузиастов

BCI позволяет снизить стоимость
пользовательских исследований.
Оценивать количественно качественные
параметры.
СПАСИБО! FB.COM/LIKELETO
Weighing brain activity with the balance: a contemporary replication of Angelo Mosso’s historical
experiment

EEG Function map 

OpenBCI Blogs
http://openbci.com/community/

http://blog.jfrey.info http://phd.jfrey.info

http://eeghacker.blogspot.ru/search/label/BCI

http://colinfausnaught.blogspot.ru/

http://www.sunwangshu.com/

http://jordanfrand.com/tag/openbci/

https://irenevigueguix.wordpress.com/

Cognitive Load Papers
Measurement of Cognitive Load in HCI Systems Using EEG Power Spectrum: An Experimental Study

Using Electroencephalography to Measure Cognitive Load

Unsupervised Approach for Measurement of Cognitive Load using EEG Signals

Courses
https://www.coursera.org/learn/neuroeconomics

https://www.coursera.org/course/brainspace
ССЫЛКИ

Brain Computer Interface: «Залезть человеку в голову»