อุปกรณ์ที่สวมใส่ได้หลายเครื่องสามารถติดตามอัตราการเต้นของหัวใจขั้นตอนอุณหภูมิร่างกายหรือการนอนหลับ แต่คลาสของอุปกรณ์สวมใส่ใหม่มีจุดมุ่งหมายที่จะก้าวไปข้างหน้านอกเหนือจากการติดตามทางกายภาพเพื่อติดตามจิตใจ
ผู้ผลิต "เครื่องสวมใส่สมอง" เหล่านี้ - ซึ่งมาในรูปแบบของชุดหูฟังที่มีขั้วไฟฟ้า - อ้างว่าอุปกรณ์สามารถปรับปรุงการโฟกัสของคุณตรวจจับความเครียดและยังให้คุณเล่นวิดีโอเกมด้วยสมองของคุณ อุปกรณ์ทำงานโดยการตรวจจับกิจกรรมไฟฟ้าของสมองหรือคลื่นสมองโดยใช้Electroencephalography (EEG)-
แต่พวกเขาทำงานได้จริงเหรอ?
ผู้เชี่ยวชาญอิสระกล่าวว่าในทางทฤษฎีแล้วอุปกรณ์สวมใส่สมองสามารถทำสิ่งที่พวกเขาอ้างได้ การวิจัยในช่วงหลายทศวรรษที่ผ่านมาแสดงให้เห็นว่าสัญญาณ EEG เกี่ยวข้องกับสมาธิความจำความสนใจและความคิดเกี่ยวกับการเคลื่อนย้ายส่วนต่าง ๆ ของร่างกาย แต่คำถามยังคงเกี่ยวกับการค้าที่ดีเพียงใดเครื่องสวมใส่สมองสามารถตรวจจับคลื่นสมองในสถานการณ์ "โลกแห่งความจริง" ซึ่งไม่ได้ควบคุมอย่างแม่นยำเหมือนกับในห้องปฏิบัติการ
สัญญาณสมองนั้นค่อนข้างอ่อนแอและแม้แต่เครื่องมือในห้องปฏิบัติการที่ทันสมัยและมีราคาแพงที่สุดก็สามารถตรวจจับปัญหาได้หรืออาจถูกหลอกเป็นครั้งคราว
"ถ้ามันยากที่จะตรวจจับสัญญาณเล็ก ๆ เหล่านั้นในห้องปฏิบัติการด้วยอุปกรณ์คุณภาพสูงและมีราคาแพง ... เห็นได้ชัดว่าปัญหานี้กำลังเผชิญกับความท้าทายที่ยิ่งใหญ่กว่า" ในสภาพแวดล้อมที่ไม่สามารถควบคุมได้
ผู้เชี่ยวชาญในอุตสาหกรรมรับทราบถึงข้อ จำกัด ของการสวมใส่สมองในเชิงพาณิชย์ แต่พวกเขาบอกว่าพวกเขาสามารถออกแบบซอฟต์แวร์ที่ส่วนหนึ่งเป็นส่วนหนึ่งสำหรับข้อบกพร่องเหล่านี้ -มนุษย์ไบโอนิค: เทคโนโลยี 10 อันดับแรก-
ตรวจจับคลื่นสมอง
หนึ่งในเครื่องสวมใส่สมองเชิงพาณิชย์แห่งแรกได้รับการปล่อยตัวในปี 2552 โดย บริษัท ชื่อ Neurosky อุปกรณ์นี้เป็นชุดหูฟัง EEG ที่สามารถใช้ในการเล่นเกมที่เรียกว่า Mindflex จากแมทเทลซึ่งผู้ใช้ย้ายลูกบอลไปรอบ ๆ สนามสิ่งกีดขวางเล็ก ๆ โดยใช้ "พลังสมอง" ของพวกเขา ความเข้มข้นที่เพิ่มขึ้นทำให้ลูกบอลอยู่ในอากาศผ่านพัดลมที่ใช้เครื่องยนต์และการผ่อนคลายช่วยลดลูกบอล บริษัท กล่าว
ตอนนี้ Neurosky ยังทำการตลาดชุดหูฟัง EEG อีกตัวที่เรียกว่าMindwave Mobileโดยตรงกับผู้บริโภค บริษัท กล่าวว่าอุปกรณ์สามารถใช้กับแอพจำนวนมากที่อ้างว่าควบคุมสัญญาณ EEG เพื่อให้ผู้ใช้เล่นเกมลดความเครียดเพิ่มความสนใจและช่วยในการเรียนรู้
สมองที่สวมใส่ได้อีกตัวเรียกว่า Muse จาก Interaxon อ้างว่าวัดคลื่นสมองถึงช่วยคน MeditatE ทำให้พวกเขามีความคิดที่ดีขึ้นว่า "ความกระตือรือร้น" หรือ "สงบ" จิตใจของพวกเขาเป็นอย่างไร และผู้สร้างสมองที่เพิ่งเปิดตัวเมื่อเร็ว ๆ นี้เรียกว่าแตงโมสมมติว่าอุปกรณ์สามารถปรับปรุงโฟกัสของคุณได้
Schalk กล่าวว่าเป็นไปได้อย่างแน่นอนว่าการสวมใส่สมองในเชิงพาณิชย์นั้นวัดคลื่นสมองของผู้คนในบางสถานการณ์ แต่ปัญหาคืออุปกรณ์ EEG ทั้งหมดยังรับสัญญาณจากแหล่งอื่น ๆ เช่นการเคลื่อนไหวของกล้ามเนื้อหรืออุปกรณ์ไฟฟ้าอื่น ๆ ซึ่งอาจดูเหมือนสัญญาณ EEG
ในห้องปฏิบัติการนักวิทยาศาสตร์สามารถลด "เสียง" นี้ได้โดยให้วิชายังคงอยู่ในสภาพแวดล้อมที่ควบคุมได้และโดยใช้การวางนำไปยังขั้วไฟฟ้า - เรียกว่า "ขั้วไฟฟ้าเปียก" - เพื่อปรับปรุงความแข็งแรงของสัญญาณที่มาจากสมองซึ่งไม่สามารถทำได้ด้วยเครื่องแต่งกายเชิงพาณิชย์
แต่อุปกรณ์สวมใส่สมองเชิงพาณิชย์ใช้ "ขั้วไฟฟ้าแห้ง" แม้ว่าสิ่งเหล่านี้จะดีขึ้นในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมาและประเภทที่ทันสมัยที่สุดในขณะนี้ก็ดีพอ ๆ กับขั้วไฟฟ้าเปียก แต่ก็ยังมีปัญหาในการกรองเสียงทั้งหมด Jaime Pineda ศาสตราจารย์ด้านวิทยาศาสตร์เกี่ยวกับความรู้ความเข้าใจที่มหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนียซานดิเอโกกล่าว
เสียงกรอง
เพื่อแยกแยะระหว่างสัญญาณสมองและ "เสียง" ไฟฟ้า "อื่น ๆ ช่วยในการใช้ขั้วไฟฟ้าจำนวนมาก ในการศึกษาในห้องปฏิบัติการนักวิจัยที่ศึกษากิจกรรมสมองวางขั้วไฟฟ้าทั่วหัวเพื่อให้บุคคลอาจมีขั้วไฟฟ้า 20 ถึง 200 อิเล็กโทรดบนหนังศีรษะของเขาหรือเธอ ในทางกลับกันการสวมใส่สมองในเชิงพาณิชย์โดยทั่วไปจะมีขั้วไฟฟ้าเพียงหนึ่งถึงห้าอิเล็กโทรด นั่นอาจเป็นปัญหาเนื่องจากอิเล็กโทรดที่ใช้มากขึ้นเท่าไหร่ก็ยิ่งใช้อัลกอริทึมเพื่อกรองเสียงรบกวนหรือ "สิ่งประดิษฐ์" Pineda กล่าว
"ถ้าคุณมีขั้วไฟฟ้า 30 อิเล็กโทรดมันง่ายกว่ามากที่จะรู้" ไม่ว่าสัญญาณจะเป็นสัญญาณสมองที่แท้จริงหรือสัญญาณจากแหล่งอื่น ๆ Pineda กล่าว ด้วยขั้วไฟฟ้าเพียงหนึ่งหรือสองตัวมันจะเป็น "เป็นไปไม่ได้หรือไม่น่าเป็นไปได้มาก" เพื่อแยกแยะความแตกต่างระหว่างสิ่งต่าง ๆ เช่นการเคลื่อนไหวของกล้ามเนื้อและการทำงานของสมอง Pineda กล่าว
ชุดหูฟัง Neurosky Mindwave Mobile มีอิเล็กโทรดหนึ่งตัวที่วางอยู่บนหน้าผากของผู้ใช้ Pineda กล่าวว่าเขาสงสัยในการตั้งค่านี้เพราะมักจะมีกิจกรรมกล้ามเนื้อมากมายที่หยิบขึ้นมาบนหน้าผาก "ถ้าคุณไม่ได้นั่งนิ่ง ๆ สิ่งที่คุณจะไปรับคือสิ่งประดิษฐ์" Pineda กล่าวว่าแถบคาดศีรษะ Melon มีอิเล็กโทรดสองตัว แต่ บริษัท บอกว่ามันใช้ "การกำหนดค่าอิเล็กโทรด" ที่ช่วยลดเสียงรบกวน ที่แถบคาดศีรษะมีอิเล็กโทรดสี่ตัว
Schalk เห็นพ้องกันว่าเนื่องจากข้อ จำกัด ของอุปกรณ์สวมใส่ในเชิงพาณิชย์ "สิ่งที่พวกเขาตรวจพบส่วนใหญ่จะเป็นสัญญาณจากแหล่งอื่น ๆ " เขากล่าว
บริษัท ที่สวมใส่สมองเชิงพาณิชย์หนึ่งแห่งเรียกว่าทางอารมณ์ซึ่งทำการตลาดผลิตภัณฑ์บางอย่างให้กับนักวิจัยมีอุปกรณ์เชิงพาณิชย์ที่มีขั้วไฟฟ้า 14 อิเล็กโทรด อันการศึกษาปี 2558จากนักวิจัยในสเปนพบว่าอุปกรณ์ 14 อิเล็กโทรดนี้สามารถตรวจจับการเปลี่ยนแปลงในสมองเมื่อผู้คนแสดงภาพที่มีวัตถุประสงค์เพื่อกระตุ้นอารมณ์เชิงบวกและการเปลี่ยนแปลงเหล่านี้สอดคล้องกับสิ่งที่คาดหวังจากการศึกษาวิจัยก่อนหน้านี้
รับมากขึ้นโดยน้อยลง
Graeme Moffat ผู้อำนวยการฝ่ายวิทยาศาสตร์และกฎระเบียบที่ Muse ยอมรับว่าอิเล็กโทรดมากขึ้นจะดีกว่าสำหรับการตีความข้อมูล EEG
“ คุณจะได้รับสัญญาณที่ดีขึ้นพร้อมกับช่องทางมากขึ้น” Moffat กล่าวถึงอิเล็กโทรด “ ถ้าคุณสามารถโน้มน้าวให้ใครบางคนใส่หมวก 64 ช่องคุณจะสามารถ…แยกวิเคราะห์การทำงานของสมองได้อย่างมีประสิทธิภาพมากกว่าระบบสี่ช่องทาง” Moffat กล่าว -9 วิธีแปลก ๆ อุปกรณ์เทคโนโลยีของคุณอาจทำร้ายคุณ-
แต่การมีอิเล็กโทรด 64 ตัวนั้นไม่สามารถใช้งานได้สำหรับระบบ EEG แบบพกพาเพราะมันยากที่จะส่งข้อมูลทั้งหมดแบบไร้สายและผู้บริโภคอาจไม่ต้องการสวมใส่อุปกรณ์ดังกล่าว
“ ยิ่งอิเล็กโทรดมากขึ้นคุณสามารถบีบลงในระบบพกพาได้เท่าไหร่คุณก็ยิ่งดีขึ้นเท่านั้น” มอฟแฟตกล่าว “ แต่ถ้ามันเป็นเรื่องใหญ่ ๆ คุณก็ จำกัด ตัวเองในตลาด”
แต่ Moffat กล่าวว่า EEG แบบพกพาสามารถเป็นเทคโนโลยีที่มีประสิทธิภาพในการตั้งค่าบางอย่างส่วนใหญ่เป็นที่ที่ผู้ใช้นั่งอยู่ค่อนข้างนิ่ง
วิธีหนึ่งในเชิงพาณิชย์ระบบ EEGสามารถทำขึ้นสำหรับการมีขั้วไฟฟ้าน้อยลงคือการศึกษาข้อมูลจากผู้ใช้หลายพันคน Moffat กล่าว "คุณรวบรวมข้อมูลจำนวนมากจากผู้คนจำนวนมากที่น่ากลัวและคุณได้รับการจำแนกสัญญาณเสียงและสัญญาณสมองได้ดี" และในการแยกความแตกต่างระหว่างทั้งสอง Moffat กล่าว สิ่งนี้สามารถช่วยให้ บริษัท ต่างๆปรับปรุงอัลกอริทึมของพวกเขาและ "รับมากขึ้นจากน้อยลง" เขากล่าว
ผู้เข้าร่วมในโปรแกรมการวิจัยอาสาสมัครของ Muse "แบ่งปันคำสั่งซื้อข้อมูลจำนวนมากในเดือนเดียวกว่าห้องปฏิบัติการ EEG ทั่วไปจะรวบรวมในรอบทศวรรษ" Moffat กล่าว
แต่ถึงแม้จะมีอัลกอริทึมที่คมชัดเหล่านี้ระบบ EEG แบบพกพาก็ยังไม่สามารถทำทุกสิ่งที่ระบบ EEG แบบใช้สายสามารถทำได้ในห้องปฏิบัติการเขากล่าว ดังนั้น บริษัท จะต้องระมัดระวังไม่ให้มากเกินไปหรืออ้างสิทธิ์ที่อยู่ข้างหน้าเทคโนโลยี
Interaxon กำลังทำงานร่วมกับนักพัฒนาแอพเพื่อช่วยให้พวกเขาเข้าใจข้อมูลที่รวบรวมจากระบบ EEG ได้ดีขึ้นและข้อ จำกัด ของเทคโนโลยีนี้ Moffat กล่าว
บริษัท ต้องการ "สนับสนุนไม่ใช่แค่นักพัฒนาของเรา แต่ชุมชนในการคิดเกี่ยวกับสิ่งที่ชุดหูฟังสามารถทำและไม่สามารถทำได้ดังนั้นประสบการณ์ไม่น่าผิดหวังสำหรับผู้ใช้" Moffat กล่าว
Neurosky และ Melon ไม่ตอบสนองต่อคำขอของวิทยาศาสตร์การใช้ชีวิตสำหรับความคิดเห็น
ติดตาม Rachael Rettner@rachaelrettner-ติดตามวิทยาศาสตร์สด@livescience-Facebook-Google+- บทความต้นฉบับเกี่ยวกับวิทยาศาสตร์สด-
