Опубликовано в рубрике | | 17 июля 2017 | Новости науки и техники
Encephalophone — музыкальный инструмент, позволяющий играть музыку, не делая ни единого движения
Ученые уже достаточно долго экспериментируют с технологией электроэнцефалографии (ЭЭГ), которая является одним из способов реализации управления различными устройствами при помощи мыслей. В настоящее время при помощи ЭЭГ можно управлять инвалидными креслами, домашними бытовыми приборами и даже самолетами и беспилотниками. А группа исследователей из Вашингтонского университета разработала необычный музыкальный инструмент под названием Encephalophone, играть на котором можно используя только «силу своей мысли».
Отметим, что Encephalophone является далеко не первым подобным инструментом. Однако, большинство инструментов, созданных ранее, выполняли функцию пассивной математической обработки сигналов ЭЭГ, превращая их в весьма своеобразный звук. Инструмент Encephalophone действует несколько иначе, он превращает «моторные сигналы», сигналы движения конечностями, в команды для того чтобы воспроизвести музыку так, словно человек играет на определенном музыкальном инструменте.
«Я — невропатолог, ученый и музыкант одновременно» — рассказывает Томас Деуель (Thomas Deuel), руководитель исследовательской группы, — «Мне доводилось видеть множество людей-музыкантов, которые потеряли частично или полностью возможность двигаться и, как следствие, играть на музыкальном инструменте. Encephalophone как раз и позволит таким людям снова играть музыку, не совершая при этом никаких физических движений».
Инструмент Encephalophone представляет собой симбиоз устройства ЭЭГ, компьютера и музыкального синтезатора, который воспроизводит определенные аккорды и ноты в ответ на соответствующие им образы ЭЭГ-сигналов. Для проверки работоспособности инструмента Encephalophone была набрана группа из 15 добровольцев, часть из которых прошла некоторое предварительное обучение, а другая — получила доступ к инструменту без всякого обучения. Испытания показали, что набор звуков, воспроизводимых на инструменте Encephalophone необученным новичком, очень далек от набора случайных звуков, хотя и музыкой назвать все это можно только с очень большим натягом.
В настоящее время компьютер инструмента Encephalophone обрабатывает всего два типа ЭЭГ-сигналов, сигналы от зрительного участка коры головного мозга и сигналы, соответствующие моторным функциям, т.е. связанные с движениями. Необученные люди могли использовать только базовые движения и жесты, такие как моргание глаз, а люди, приобретшие некоторый опыт, могли использовать уже более сложные «матрицы» сигналов и воспроизводить более сложные звуки с более высокой точностью.
И в заключение следует отметить, что Томас Деуель рассматривает Encephalophone не просто как забавный и необычный музыкальный инструмент, а как одно из средств восстановительной терапии пациентов с ограниченными моторными возможностями. Группа Томаса Деуеля планирует начать клинические испытания своего творения уже в этом году на пациентах университетской клиники, которые дадут согласие на добровольное участие в этих испытаниях.