Sterowanie komputerem za pomocą oczu

Dzięki nowemu urządzeniu, które kosztuje mniej niż 40 funtów, miliony osób cierpiących na stwardnienie rozsiane, chorobę Parkinsona, dystrofię mięśniową czy mające urazy rdzenia kręgowego lub będące po amputacjach, wkrótce będą mogły wchodzić w interakcje z komputerem i zarazem otoczeniem za pomocą wzroku. Nowe urządzenie może dokładnie wykryć, w którym kierunku dana osoba patrzy, poprzez śledzenie ruchu jej oczu, pozwalając im w ten sposób na kontrolowanie kursora na komputerze.

Nowa technologia zawiera urządzenie do śledzenia ruchu gałek ocznych oraz inteligentne oprogramowanie.

Całość została przedstawiona w Journal of Neural Engineering.

Naukowcy z Imperial College London zademonstrowali funkcje nowego urzadzenia za pomocą grupy osób, których zadaniem była gra w klasyczną grę komputerową Pong, tym razem bez użycia dżojstików. Ponadto użytkownicy mogli przeglądać strony internetowe oraz pisać e-maile bez użycia rąk.

Nowe urządzenie GT3D składa się z dwóch bardzo czułych kamer konsoli do gier komputerowych, które kosztują mniej niż 20 funtów każda. Kamery zostały przymocowane, na linii wzroku, do okularów, które z kolei kosztują tylko 3 funty. Kamery nieustannie robią zdjęcia oka, w ten sposób rozszyfrowując kierunek wskazany przez źrenice, dzięki czemu naukowcom udało się pokazać na ekranie monitora - przy pomocy odpowiednich urządzeń - w którym kierunku patrzy dana osoba.

Jeszcze bardziej imponujące jest to, że naukowcy są w stanie wykorzystać dokładną kalibrację w celu przedstawienia głębi wzroku w wymiarze 3D – innymi słowy, jak głęboko w dal patrzymy.

Uważa się, że taka technologia pozwoli osobom niepełnosprawnym kontrolować elektryczne wózki inwalidzkie po prostu przez patrzenie w kierunku, w którym chcą się udać lub sterować zrobotyzowanym ramieniem protetycznym.

Dr Aldo Faisal, wykładowca neurotechnologii, w Imperial's Department of Bioengineering oraz w Department of Computing, jest przekonany o skuteczności wykorzystania ruchu gałek ocznych, gdyż wśród testujących osób, które nigdy wcześniej nie używały swych oczu jako urządzenia sterującego, 20 proc. z nich, po zaledwie 10 minutach korzystania po raz pierwszy z urządzenia, miało dobre wyniki.

Urządzenie wykorzystuje tylko jeden wat mocy i może transmitować dane bezprzewodowo przez Wi-Fi lub przez port USB do dowolnego komputera z systemem Windows lub Linux.

GT3D system rozwiązał również problem z kliknięciem na element na ekranie, używając tylko oczu zamiast tradycyjnej myszy. Ten problem został wcześniej rozwiązany przez patrzenie na ikonę przez dłuższy czas lub mruganie, jednak ten drugi proces jest częścią naszego naturalnego zachowania i dzieje się mimowolnie. Zamiast tego, naukowcy skalibrowali system tak, aby proste ale celowe mrugnięcie okiem było odpowiednikiem kliknięcia przy pomocy myszy.

"Co najważniejsze, udało nam się osiągnąć dwie rzeczy: zbudowaliśmy system śledzenia oka w wymiarze 3D, setki razy tańszy od komercyjnych systemów oraz wykorzystaliśmy go do zbudowania interfejsu mózg – urządzenie, działającego w czasie rzeczywistym, który pozwala pacjentom na sprawniejszą i szybszą interakcję”, powiedział dr Faisal.

To oszczędna innowacja, która może pomóc ludziom na całym świecie, niezależnie od ich stanu zdrowia.

Filmik, pokazujący przebieg badania, dostępny pod adresem:  
(https://www.youtube.com/watch?v=zapK5wvYU84)