Control de móvil robótico mediante interfaz cerebro computador

En este artículo se presenta una interfaz de control que permite comandar el movimiento de un robot móvil en función de la captura de señales provenientes del cerebro del usuario. Dichas señales son adquiridas e interpretadas por medio del dispositivo Emotiv Epoc, el cual cuenta con 14 sensores tipo...

Full description

Autores:
Jimenez Moreno, Robinson
Rodriguez Aleman, Jorge
Tipo de recurso:
Article of journal
Fecha de publicación:
2015
Institución:
Corporación Universidad de la Costa
Repositorio:
REDICUC - Repositorio CUC
Idioma:
spa
OAI Identifier:
oai:repositorio.cuc.edu.co:11323/12103
Acceso en línea:
https://hdl.handle.net/11323/12103
https://doi.org/10.17981/ingecuc.11.2.2015.08
Palabra clave:
Brain Computer Interface -BCI
Emotiv Epoc
Mobile Robot
Arduino
EEG
Interfaz Cerebro Computador
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Robot Móvil
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description En este artículo se presenta una interfaz de control que permite comandar el movimiento de un robot móvil en función de la captura de señales provenientes del cerebro del usuario. Dichas señales son adquiridas e interpretadas por medio del dispositivo Emotiv Epoc, el cual cuenta con 14 sensores tipo electrodo que captan señales electroencefalográficas (EEG) de alta resolución, que después son enviadas a un equipo de cómputo para ser procesadas. Se desarrolla una interfaz cerebro-computador (BCI) basada en el software y SDK del desarrollador del Emotiv mediante la cual se comanda de forma remota el robot móvil. Se realizan pruebas de funcionalidad con el sensor para discriminar una intención de desplazamiento por parte de un grupo de usuarios y un controlador difuso para sostener la dirección en casos de perdida de la concentración. Como conclusión, se logra obtener un sistema eficiente para la manipulación del robot.
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Se realizan pruebas de funcionalidad con el sensor para discriminar una intención de desplazamiento por parte de un grupo de usuarios y un controlador difuso para sostener la dirección en casos de perdida de la concentración. Como conclusión, se logra obtener un sistema eficiente para la manipulación del robot.This paper poses a control interface to command the movement of a mobile robot according to signals captured from the user's brain. These signals are acquired and interpreted by Emotiv EPOC device, a 14-electrode type sensor which captures electroencephalographic (EEG) signals with high resolution, which, in turn, are sent to a computer for processing. One brain-computer interface (BCI) was developed based on the Emotiv software and SDK in order to command the mobile robot from a distance. Functionality tests are performed with the sensor to discriminate shift intentions of a user group, as well as with a fuzzy controller to hold the direction in case of concentration loss. As conclusion, it was possible to obtain an efficient system for robot movements by brain commands.application/pdfspaUniversidad de la CostaINGE CUC - 2015https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/info:eu-repo/semantics/openAccesshttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2https://revistascientificas.cuc.edu.co/ingecuc/article/view/387Brain Computer Interface -BCIEmotiv EpocMobile RobotArduinoEEGInterfaz Cerebro ComputadorEmotiv EpocRobot MóvilArduinoEEGControl de móvil robótico mediante interfaz cerebro computadorControl of a mobile robot through brain computer interfaceArtículo de revistahttp://purl.org/coar/resource_type/c_6501http://purl.org/coar/resource_type/c_2df8fbb1Textinfo:eu-repo/semantics/articleJournal articlehttp://purl.org/redcol/resource_type/ARTinfo:eu-repo/semantics/publishedVersionhttp://purl.org/coar/version/c_970fb48d4fbd8a85Inge Cuc1] B. He, S. Gao, H. Yuan, and J. R. Wolpaw, “Brain–Computer Interfaces,” in Neural Engineering, 2nd ed., New York: Springer, 2013, pp. 87–151.DOI: 10.1007/978-1-4614-5227-0_2F. Lotte, M. Congedo, A. Lécuyer, F. Lamarche, and B. Arnaldi, “A review of classification algorithms for EEG-based brain-computer interfaces.,” J. Neural Eng., vol. 4, no. 2, pp. R1–R13, Jun. 2007. DOI: 10.1088/1741-2560/4/2/R01J. D. R. Millán, R. Rupp, G. R. Müller-Putz, R. Murray-Smith, C. Giugliemma, M. Tangermann, C. Vidaurre, F. Cincotti, A. Kübler, R. Leeb, C. Neuper, K.-R. Müller, and D. Mattia, “Combining Brain-Computer Interfaces and Assistive Technologies: State-of-the-Art and Challenges.,” Front. Neurosci., vol. 4, Jan. 2010. DOI: 10.3389/fnins.2010.00161C. I. Penaloza, Y. Mae, M. Kojima, and T. Arai, “BMI-based framework for teaching and evaluating robot skills,” in 2014 IEEE International Conference on Robotics and Automation (ICRA), 2014, pp. 6040–6046. DOI: 10.1109/ICRA.2014.6907749B. B. Longo, A. B. Benevides, J. Castillo, and T. 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DOI: 10.1109/SLT.2012.6424195Rechy-Ramirez, E.J.; Huosheng Hu; McDonald-Maier, K., "Head movements based control of an intelligent wheelchair in an indoor environment," Robotics and Biomimetics (ROBIO), 2012 IEEE International Conference on , vol., no., pp.1464,1469, 11-14 Dec. 2012. DOI: 10.1109/ROBIO.2012.6491175Risangtuni, A.G.; Suprijanto; Widyotriatmo, A., "Towards online application of wireless EEG-based open platform Brain Computer Interface," Control, Systems & Industrial Informatics (ICCSII), 2012 IEEE Conference on , vol., no., pp.141,144, 23-26 Sept. 2012. DOI: 10.1109/CCSII.2012.6470489Yue Liu; Xiao Jiang; Teng Cao; Feng Wan; Peng Un Mak; Pui-In Mak; Mang-I Vai, "Implementation of SSVEP based BCI with Emotiv EPOC," Virtual Environments Human-Computer Interfaces and Measurement Systems (VECIMS), 2012 IEEE International Conference on , vol., no., pp.34,37, 2-4 July 2012. 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Emotiv Software Development Kit User Manual for Release, Ed . 1.0.0.5.Ríos G., L., & Bueno L., M. (2008). Modelo matemático para un robot móvil. Revista Scientia Et Technica. Año XIV, vol 38, Junio de 2008, pg 13-18.Jiménez Robinson, Ramos Olga, "Análisis de la implementación de un controlador difuso sobre diferentes arquitecturas de hardware" . En: Colombia Ciencia E Ingeniería Neogranadina ISSN: 0124-8170 ed: Prueba. v.23 fasc.1 p.77 - 87 ,2013.8374211https://revistascientificas.cuc.edu.co/ingecuc/article/download/387/2015208Núm. 2 , Año 2015 : (Julio - Diciembre)PublicationOREORE.xmltext/xml2541https://repositorio.cuc.edu.co/bitstreams/039098eb-0b3d-4dae-857b-8c38d666813f/download3b869b4e64cf5371b6746307e468aa1dMD5111323/12103oai:repositorio.cuc.edu.co:11323/121032024-09-17 10:19:07.055https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/INGE CUC - 2015metadata.onlyhttps://repositorio.cuc.edu.coRepositorio de la Universidad de la Costa CUCrepdigital@cuc.edu.co