Factores psicológicos en la implementación de los sistemas de interfaces cerebro-ordenador (BCI) /
Un sistema BCI (Brain Computer Interface) es una interfaz entre el cerebro humano y un sistema artificial, tal como un ordenador, y se basa principalmente en el análisis de las señales electroencefalográficas (EEG). Estas interfaces BCI permiten al cerebro usar un nuevo canal no muscular para envia...
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| Formato: | Tese |
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| Endereço do item: | https://riuma.uma.es/xmlui/bitstream/handle/10630/16720/Tesis%20BCI%20-%20Leandro%20da%20Silva%20Sauer.pdf?sequence=1&isAllowed=y |
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| Resumo: | Un sistema BCI (Brain Computer Interface) es una interfaz entre el
cerebro humano y un sistema artificial, tal como un ordenador, y se basa principalmente en el análisis de las señales electroencefalográficas (EEG). Estas interfaces BCI permiten al cerebro usar un nuevo canal no muscular para enviar mensajes y órdenes al mundo exterior. Estos sistemas permiten mejorar la calidad de vida de pacientes con severas discapacidades y pueden
representar un canal viable para interactuar con su entorno. Sin embargo, estos sistemas aún se encuentran en fase de desarrollo buscando mejorías tanto en términos de ingeniería como en la adaptación del sistema al usuario. Aquí, la Psicología puede colaborar con la ingeniería aportando conocimientos acerca de la persona, sus características y su aprendizaje. De este modo, se presentan 3 estudios con el objetivo de propiciar mejorías en los sistemas BCI. En el primer estudio se propone el moldeamiento (Skinner, 1938), como una estrategia que busca optimizar el
entrenamiento del usuario en BCI a partir de un procedimiento estándar, cambiando las contingencias progresivas para el mejor aprendizaje de las respuestas neuronales. El segundo estudio busca verificar si la exposición del usuario a estímulos distractores ocasionaría un cambio en el manejo de un sistema BCI. Se compara aquí, la navegación en dos entornos virtuales (con y sin
estimulación compleja) que simulan un entorno real. El tercer estudio propone evaluar las características de tres teclados ortográficos virtuales (matriz Speller), contrastando éstas con el nivel de concentración del usuario. Se concluye que la técnica de moldeamiento es bastante más eficaz para el entrenamiento en un sistema BCI. Por otro lado, se respalda el entrenamiento en entornos virtuales más complejos y cercanos a realidad. Y,
por último, se recomienda el desarrollo de matrices ortográficas reducidas y con mayor dinamismo. Creemos que estudios como los aquí presentados contribuyen al desarrollo de un sistema BCI y confirman las aportaciones que la Psicología puede realizar en esta área tan innovadora.#$&A BCI (Brain Computer Interface) is an interface between the
human brain and an artificial system, such as a computer, and is mainly based on the analysis of electroencephalographic signals (EEG). These interfaces allow the brain to use a new non-muscular channel for sending messages and commands to the external world. These systems improve the quality of life of patients with severe disabilities and may represent a viable channel to interact
with their environment. However, these systems are still in development looking for improvements both in terms of engineering and adapting the system to the user. Here, psychology can work with engineering providing knowledge about the person, their characteristics and their learning. Thus, 3 studies are presented in order to facilitate improvements in BCI systems. In
the first study, shaping (Skinner, 1938) is proposed as a strategy to optimize user training on BCI from a standard procedure, changing for the better progressive learning neural responses contingencies. The second study sought to determine whether the user exposure to distracting stimuli would cause a change in the use of a BCI. Navigation is compared here in two virtual environments (with and without complex stimulation) that simulate a real environment. The third study aims to evaluate the characteristics of three orthographic virtual keyboards (Matrix Speller), contrasting these in terms of the concentration level of the user. We conclude that the technique of shaping is much more effective for training in a BCI system. Moreover, this study supports more complex virtual environment training and near to reality. And finally, the more reduced and dynamic orthographic matrices development are recommended. We believe that
studies such as those presented here contribute to the development of a BCI system and confirm the contributions that psychology can make in this innovative area. |
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