Un novedoso interfaz conductor-vehículo basado en señales cerebrales asíncronas para vehículos controlados por el cerebro
Autores: Lian, Jinling; Guo, Yanli; Qiao, Xin; Wang, Changyong; Bi, Luzheng
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 20
Citaciones: Sin citaciones
Aplicar directamente señales cerebrales para operar una plataforma móvil tripulada, como un vehículo, puede ayudar a las personas con trastornos neuromusculares a recuperar su capacidad de conducir. En este documento, desarrollamos una interfaz conductor-vehículo (DVI) novedosa basada en señales de electroencefalograma (EEG) para el control continuo y asincrónico de vehículos controlados por el cerebro. El DVI propuesto consta de la interfaz de usuario, el algoritmo de decodificación de comandos y el modelo de control. La interfaz de usuario está diseñada para presentar los comandos de control e inducir los patrones cerebrales correspondientes. El algoritmo de decodificación de comandos está desarrollado para decodificar el comando de control. El modelo de control está construido para convertir los comandos decodificados en señales de control. Los resultados experimentales offline muestran que el DVI desarrollado puede generar un comando de control de movimiento con una precisión del 83.59% y un tiempo de detección de aproximadamente 2 s, mientras que tiene una precisión de reconocimiento del 90.06% en estados de reposo. Se desarrolló y probó un vehículo simulado controlado por el cerebro en tiempo real basado en el DVI en una carretera de giro en U. Los resultados experimentales muestran la viabilidad del DVI para controlar continuamente y de forma asincrónica un vehículo. Este trabajo no solo avanza en la investigación sobre vehículos controlados por el cerebro, sino que también proporciona información valiosa sobre interfaces conductor-vehículo, interacción multimodal y vehículos inteligentes.
Descripción
Aplicar directamente señales cerebrales para operar una plataforma móvil tripulada, como un vehículo, puede ayudar a las personas con trastornos neuromusculares a recuperar su capacidad de conducir. En este documento, desarrollamos una interfaz conductor-vehículo (DVI) novedosa basada en señales de electroencefalograma (EEG) para el control continuo y asincrónico de vehículos controlados por el cerebro. El DVI propuesto consta de la interfaz de usuario, el algoritmo de decodificación de comandos y el modelo de control. La interfaz de usuario está diseñada para presentar los comandos de control e inducir los patrones cerebrales correspondientes. El algoritmo de decodificación de comandos está desarrollado para decodificar el comando de control. El modelo de control está construido para convertir los comandos decodificados en señales de control. Los resultados experimentales offline muestran que el DVI desarrollado puede generar un comando de control de movimiento con una precisión del 83.59% y un tiempo de detección de aproximadamente 2 s, mientras que tiene una precisión de reconocimiento del 90.06% en estados de reposo. Se desarrolló y probó un vehículo simulado controlado por el cerebro en tiempo real basado en el DVI en una carretera de giro en U. Los resultados experimentales muestran la viabilidad del DVI para controlar continuamente y de forma asincrónica un vehículo. Este trabajo no solo avanza en la investigación sobre vehículos controlados por el cerebro, sino que también proporciona información valiosa sobre interfaces conductor-vehículo, interacción multimodal y vehículos inteligentes.