external image logo.gifexternal image lvlogo_vert.gif

Project Emotiv EPOC


Bij het Kenniscentrum Mechatronica van Fontys Hogeschool Engineering loopt een project genaamd "Emotiv EPOC". Het doel van dit project is het realiseren van een besturing van een robot middels gedachten.


external image emotiv-headset.jpg



Emotiv EPOC

De Emotiv EPOC is een neuro-headset. Deze is op de laatste ontwikkelingen in de neuro-technologie gebaseerd. Emotiv heeft hiervoor een nieuwe revolutionaire persoonlijke interface gerealiseerd die een brug vormt tussen gedachten en de computer. De headset is een draadloze hoge-resolutie, neuro-signaal acquisitie en verwerkingseenheid. Meer info: klik hier.

- 16 sensoren
- Wireless communicatie
- Lithium batterij
- USB dongle

Binnen het kenniscentrum Mechatronica is de Emotiv gekoppeld aan een NXT-robot middels LabView. Een demo hiervan is te zien op
http://www.youtube.com/watch?v=gtX2U2RjwLE


Emotiv Control Panel

Na de installatie van de software en de koppeling van de headset middels de USB-dongle kan via het "control panel" de headset uitgelezen worden. Voordat dit gedaan wordt is het van belang de headset correct te "monteren". Alle sensoren moeten eerst gehydrateerd worden met "multipurpose contact lens saline" en vervolgens op de headset bevestigd worden. Het is van belang dat er genoeg vloeistof op de sensoren zit voor een goed contact.

Als de sensoren gemonteerd zijn en de headset verbonden is (headset aanzetten) moet bovenin het control panel het volgende venster verschijnen:
Emotiv_comm.jpg

Nu de communicatie in orde is, is het van belang om van alle sensoren een zo goed mogelijk signaal te krijgen. Als de headset nog niet op het hoofd geplaatst is ziet het venster er als volgt uit:
Emotiv_refsens.jpg

De twee sensoren die initieel rood zijn, zijn de referentie sensoren. Het is van belang dat deze altijd een goed signaal hebben. Door de headset op het hoofd te plaatsen en hier 5-10 seconden licht op te drukken moet het signaal in het control panel geïnitialiseerd worden. Als de sensoren een slecht signaal uitgeven houd dit vaak in dat de headset niet goed gepositioneerd is of dat er niet genoeg vloeistof op de betreffende sensoren zit. Het doel is om alle sensoren "groen" te krijgen voor een zo betrouwbaar mogelijke meting. Mochten er problemen optreden is het handig om in de user manual te kijken, klik hier.

Expressiv Suite

Met deze suite is het mogelijk om expressies van de gebruiker weer te geven op het scherm. Per actie kan de "sensitivity" ingesteld worden. Bovendien kan via het tabblad "training" bepaalde expressies getraind worden. Verder is hier de mogelijkheid om een universele meting toe te passen of gebruik te maken van de getraind meting.

Emotiv_expres.jpg

Affectiv Suite

Middels deze suite is het mogelijk om emoties weer te geven op het scherm. Er kunnen een aantal standaard emoties gemeten worden.

Emotiv_affectiv.jpg

Cognitiv Suite

Middels deze suite is het mogelijk om cognitieve functies te koppelen aan daadwerkelijke functies van het control panel. In het tabblad "action" kunnen acties toegevoegd worden (zoals "neutral", "push", "pull" enz.). Middels deze functies kan een kubus bestuurd worden. De acties zijn in te leren via het tabblad "training". Via het tabblad "advanced" is het mogelijk om de "overal sensitivity" in te stellen, maar het is ook mogelijk om de sensitivity per actie in te stellen.

Emotiv_cognitiv.jpg

Koppeling LabView

Om meer functionaliteit uit de headset te halen wordt deze gekoppeld aan LabView middels een speciale "package" (bron: www.labviewhacker.com)

Installeren Emotiv package

Het is allereerst van belang JKI's vi package manager te installeren. (jki's vi package manager)
Vervolgens de EPOC package downloaden. (ni_lib_labview_emotiv_api-1.0.0.3.vip)
Installeren van de package middels JKI's package manager.

Programma's uitvoeren


Koppeling Emotiv -> LabView -> NXT Lego robot

Om een "proof of concept" te leveren dat het mogelijk is om een robot te besturen middels gedachten, is de headset gekoppeld aan een NXT Lego robot. De software die hiervoor nodig is: NI LabView for Lego Mindstorms

In het programma zijn een tweetal acties toegevoegd:
  • Push = vooruit rijden van robot
  • Pull = achteruit rijden van robot

Deze acties zijn via een "case structure" geïmplementeerd en bovendien is de snelheid op het front panel instelbaar. De werking van het gehele programma is als volgt:
  • Taak creëren via DLL emotiv
  • Taak starten
  • While-lus continu lezen
  • Actie koppelen aan NXT
  • Bij stop -> taak stoppen



Emotiv_lab_nxt.jpg