Architecture de BrainNet. Deux participants ("Sender 1" et "Sender 2") utilisent chacun une interface cerveau-ordinateur (BCI) basée sur l'EEG pour transmettre des informations sur une tâche collaborative (ici, un jeu de type Tetris) directement au cerveau du troisième participant ("Receiver"). Les informations de chaque expéditeur sont transmises via Internet au cerveau du destinataire via une interface ordinateur-cerveau (CBI) basée sur TMS. Après avoir consciemment traité les deux entrées des expéditeurs, le récepteur utilise un BCI basé sur l'EEG pour exécuter une action dans la tâche. Les expéditeurs voient le résultat de cette action sur la tâche et ont une autre opportunité de transmettre au cerveau du destinataire de nouvelles informations pour éventuellement rectifier un choix incorrect au premier tour. Alors que notre expérience n'a utilisé que deux tours, BrainNet permet un nombre arbitraire d'interactions entre les expéditeurs et le destinataire lorsqu'ils collaborent pour résoudre une tâche. Crédit :arXiv : 1809.08632 [cs.HC]
Une équipe combinée de chercheurs de l'Université de Washington et de l'Université Carnegie Mellon a développé ce qu'ils appellent BrainNet, un système qui permet à trois personnes de communiquer entre elles en utilisant uniquement les ondes cérébrales. Ils ont rédigé un article décrivant leur système et son bon fonctionnement et l'ont publié sur le site arXiv serveur de préimpression.
Des recherches antérieures ont montré qu'il est possible pour deux personnes de collaborer dans une mesure limitée en utilisant les ondes cérébrales pour jouer à un jeu vidéo. Dans ce nouvel effort, les chercheurs ont étendu l'idée à une troisième personne.
Deux volontaires ont été équipés d'électrodes sur leur cuir chevelu pour détecter les ondes cérébrales - du matériel et des logiciels d'électroencéphalogramme standard ont été utilisés pour traiter les signaux. Un troisième volontaire a été équipé d'électrodes pour lire les ondes cérébrales, mais avait également des dispositifs placés près de sa tête pour effectuer une stimulation magnétique transcrânienne. Les deux premiers volontaires ont été considérés comme des expéditeurs - ils ont regardé le même match de Tetris que la troisième personne, appelé le récepteur, et a donné des indices en utilisant leur esprit. Des recherches antérieures avaient montré que lorsqu'une personne regarde une LED qui clignote à 15 Hz, leurs ondes cérébrales se synchronisent avec, et commencer à émettre à la même fréquence. De même, si cette personne passe à regarder une LED qui clignote à 17 Hz, leurs ondes cérébrales commencent à émettre à 17 Hz. Cela a permis aux expéditeurs de parler en binaire au récepteur - faites pivoter l'objet en chute, ou ne le faites pas pivoter.
Pour sa part, le récepteur avait besoin des conseils des expéditeurs parce que sa vue du jeu était partiellement bloquée - il n'était pas en mesure de voir la moitié inférieure de l'écran. En écoutant les messages binaires des expéditeurs, il saurait s'il faut ou non faire pivoter un objet qui tombe. Des recherches antérieures avaient montré que lorsqu'un sujet recevait une impulsion magnétique dans le lobe occipital du cerveau, ils verraient un éclair de lumière. Ainsi, pour "entendre" un message d'un expéditeur, le récepteur verrait de tels éclairs lumineux indiquant quand faire tourner le bloc. Après, les expéditeurs pourraient offrir plus d'indices en fonction des changements d'orientation de l'objet dans le jeu.
Les chercheurs suggèrent qu'il n'y a aucune raison pour laquelle BrainNet ne pourrait pas être étendu pour inclure autant de personnes que souhaité - ils envisagent que de tels réseaux soient utilisés pour résoudre des problèmes de manière collaborative en utilisant Internet.
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