manual navigation
Robot command
previous arrow
next arrow
Slider

Scopul general al proiectului BRAINSPACE este de a dezvolta noi interfețe multimodale hibride care utilizează metode bazate pe biopotențiale care să permită astronauților să utilizeze canale suplimentare de comunicare în timp ce execută sarcini robotice simple sau complexe în timpul misiunilor în spațiu. Proiectul va fi realizat prin sporirea efectivă a capacităților și adăugarea practică a "perifericelor" către corpul utilizatorului. Prin realizarea obiectivului propus, interfața hibridă va oferi astronauților ESA posibilitatea de a efectua sarcini "hands-free", asigurând în același timp un grad mai ridicat de siguranță și performanțe sporite de control.

Acest proiect are ambiția de a avansa o soluție care vizează conceptul de "urmărire a gândirii umane" în care efortul utilizatorului este minimizat pentru a controla sistemele robotizate în misiunile spațiale. Pentru a dezvolta o astfel de soluție, vom folosi întreaga gamă de modalități de urmărire relevante, cum ar fi electrooculografia (EOG), interfețele computerului creier (BCI), electromiografia (EMG) și urmărirea ochiului / gazului, inovând metaforele de interacțiune necesare sarcinilor de interacțiune. Utilizatorul ar trebui să poată exploata potențialul interactiv natural al interfețelor pe de o parte și, pe de altă parte, să sporească productivitatea în fiecare caz. Rolul abordării noastre este de a defini combinația corectă a modalităților și a proporțiilor de utilizare corespunzătoare în cadrul interfețelor hibride multimodale, pentru a minimiza efortul utilizatorilor, având în vedere că utilizatorii din microgravitate efectuează toate acțiunile diferite de utilizatorii de pe Pământ. Problema care trebuie rezolvată și situația inițială Activitățile spațiale reprezintă activități complexe, de mare efort și de cercetare valoroase pentru omenire. Oamenii au încercat întotdeauna să descopere cât mai mult posibil din Univers și printre activitățile legate de explorare au existat mai multe misiuni de explorare a lunii și, desigur, din 1998, Stația Spațială Internațională (ISS). Scopul acestui tip de misiune este de a explora spațiul sau de a efectua diferite experimente în domenii multiple precum biologie, biologie umană, fizică, astronomie și multe altele. În spațiu, în comparație cu Pământul, astronauții se confruntă cu complicații și cerințe atunci când este vorba despre interacțiunea cu calculatoarele sau mașinile. În microgravitate, performanța experimentelor sau chiar a activităților de manipulare a obiectelor cereau astronauților să folosească mâinile și picioarele pentru a păstra o anumită poziție.

Deoarece există riscuri multiple în unele activități, echipajul are manuale scrise în detaliu cu instrucțiuni și sunt întotdeauna instruiți pentru proceduri de săptămâni sau chiar luni la sol. De obicei, în timpul unui experiment, persoana responsabilă trebuie să scoată o mână de la test pentru a folosi laptopul pentru explicații suplimentare cu privire la acesta și apoi pentru a reveni la sarcina reală la îndemână. Frank de Winne, astronautul ESA, afirma in revista internationala a neurobiologiei ca "ar fi foarte interesat de orice tehnologie care ar permite sa-l pastreze concentrat pe o sarcina manuala si sa isi elibereze ambele maini sa le execute". De asemenea, el dă un exemplu că uneori utilizează chiar și nasul său pe track-ul laptop-ului doar pentru a-și păstra mâinile pe sarcina efectuată. De asemenea, astronauții sunt uneori obligați să meargă în afara stației spațiale pentru a efectua sarcini de întreținere. Activitățile extra-vehiculate sunt periculoase pentru astronauți, în special datorită radiației cosmice. Astfel de activități extravehiculare pot fi realizate folosind sisteme robotizate teleoperate de astronauți prin intermediul unor interfețe brain-machime neinvazive (BMI). De asemenea, BMI-urile ar putea fi folosite pentru a efectua operațiuni multitasking. Obiective planificate Proiectul combină o serie de tehnologii industriale foarte avansate (robotică care poate fi clasificată drept "TRL 9 - sisteme pentru care funcționalitatea a fost deja dovedită"), cu unele progrese foarte noi în domeniul interacțiunea bazată pe biopotențialii umane, cum ar fi BCI, EOG, EMG și urmărirea ochilor (acestea pot fi clasificate ca "TRL 4 - tehnologie validată în laborator"). În ansamblu, proiectul își propune să demonstreze o tehnologie a nivelului "TRL 5 - funcționalitatea modelului experimental validat" prin intermediul studiilor experimentale. Rezultatele și concluziile așteptate De obicei, canalele alternative de comunicare au fost utilizate pentru persoanele cu dizabilități care, în general, reușesc să atingă valori de precizie medii și mari în controlul diferitelor dispozitive. În ceea ce privește misiunile spațiale și, în special, astronauții, aceștia ar trebui să reușească să obțină un control de la un nivel la altul, folosind astfel de interfețe, deoarece căile lor de control motor și cognitiv sunt în condiții clinice sănătoase.

Ne asteptam sa integram biopotentialele in aplicatiile spatiale robotizate cu un control maxim, vorbind in termeni de acuratete de clasificare. De asemenea, impactul așteptat este legat de progresele înregistrate în capacitatea tehnologiilor de interacțiune om-mașină, care vor permite astronauților să controleze cu aplicații robotice cu grad mai mare de libertate și să navigheze în cadrul aplicațiilor informatice prin menținerea mâinilor