Capacetes neurais e suas características em interfaces cérebro-computador não-invasivas baseadas em sinais de eletroencelafografia

• Processo: 23/15962-4
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de maio de 2024
• Data de Término da vigência: 30 de abril de 2025
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia Biomédica - Bioengenharia
• Pesquisador responsável: Leonardo Andre Ambrosio
• Beneficiário: Rafael Cunha Bejes Learth
• Instituição Sede: Escola de Engenharia de São Carlos (EESC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos , SP, Brasil
• Assunto(s): Eletroencefalografia Neurociência computacional
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: capacete neural | Eletroencefalografia | Interface Cérebro-Computador | Neurociência Computacional

Resumo

Interfaces cérebro-computador (BCIs) não invasivas baseadas em aquisição de sinais de eletroencefalografia (EEG) demandam o uso de capacetes neurais construídos a partir da disposição de sensores/eletrodos sobre o escalpo, obedecendo a certas disposições espaciais (por exemplo, o Sistema 10-20), com o objetivo de avaliar a atividade neural no córtex cerebral. Os sinais de EEG adquiridos passam por um (pré-)processamento digital com subsequentes extração de características e classificação ou regressão para geração de sinais de controle para determinada aplicação em neuroengenharia, engenharia de reabilitação, jogos e entretenimento, realidade aumentada ou virtual, metaverso, entre outros. Neste projeto, propõe-se o estudo dos blocos gerais que compõem uma BCI, com subsequente investigação dos materiais e componentes que constituem os capacetes neurais. A finalidade ou objetivo é levantar os diversos tipos de sensores comumente empregados em tais dispositivos, bem como suas vantagens e desvantages em termos de conveniência e praticidade de uso, custos financeiros e características físicas em termos de casamento de impedância com a pele. Como resultado, além da desejada formação de recurso humano para trabalhos futuros em projetos de pesquisa em andamento no grupo de pesquisa do orientador, espera-se que, ao final deste trabalho, o bolsista -- atualmente no 2o ano de seu curso de graduação em Engenharia de Computação -- possa propor um capacete neural de baixo custo comparado àqueles disponíveis comercialmente, que será futuramente construído e incorporado a uma BCI que controlará imagens tridimensionais geradas por displays volumétricos de LED.