Sistema BCI basado en Emotiv Emoc para la detección de intención de la marcha y aplicación a un exoesqueleto

Abstract

El objetivo principal del proyecto es el de integrar el dispositivo BCI Emotiv Emoc en un exoesqueleto, o en su defecto en un simulador que haga de exoesqueleto, pudiendo ser controlado mediante dicha interfaz a tiempo real. Para poder conseguir este objetivo será necesario llevar a cabo ciertos puntos a través de los cuales se irán completando cada una de las tareas que serán necesarias para alcanzar, el ya comentado, objetivo principal del proyecto. A modo de resumen vamos a recopilar las fases que se llevarán a cabo en orden cronológico cuya consecución nos permitirá alcanzar el correcto control del exoesqueleto. Las fases a realizar se muestran a continuación: -Fase 1: Realizar una investigación sobre el éxito en la adquisición de las señales EEG para distintas actividades. Elaborar una metodología de aplicación y realizar los ensayos correspondientes. Crear base de datos. Se realizará una búsqueda bibliográfica sobre otras investigaciones científicas y proyectos relacionados con la adquisición de señales EEG mediante la cual se pretende encontrar formas de adquisición de dichas señales con un porcentaje de éxito alto para poder aplicarlas a nuestros experimentos, cuyo objetivo es el de poner en marcha un exoesqueleto o simulación 3D del mismo, es decir que realice las acciones de Andar y Parar. Una vez seleccionadas las formas que se aplicarán durante los ensayos se deberá desarrollar una metodología para poder llevar a cabo los mismos. Finalmente se realizarán dichos experimentos creando así la base de datos del proyecto. -Fase 2: Realizar mejoras a los experimentos realizados. Volver a llevar a cabo los ensayos aplicando dichas mejoras y seleccionar el método final a emplear. Se estudiarán los resultados obtenidos en los experimentos y se tratará de mejorar el porcentaje de éxito con el que se han llevado a cabo los mismos aplicando ciertas reglas heurísticas. El objetivo de esta fase es el de obtener un modo de experimentación con un porcentaje de éxito alto para ejecutar el movimiento de andar y parar el exoesqueleto. Una vez configurada esta forma de aplicación será cuando se realice de nuevo la experimentación y se seleccione el método final para el control del exoesqueleto. -Fase 3: Configurar el módulo de generación de referencias e implementarlo al exoesqueleto. Se deberá configurar el módulo de generación de referencias, el cual establece qué movimientos debe realizar el exoesqueleto y en qué forma debe ejecutarlos. Se modificará para poder ser implementado en el exoesqueleto o en una simulación 3D del exoesqueleto con éxito. Además se configurarán distintos patrones de actuación para que la ejecución del BCI en el exoesqueleto sea lo más eficiente posible. Tras su configuración se llevará a cabo su correcta implementación final en la simulación 3D, dicha simulación debe ser desarrollada desde cero o modificada de versiones anteriores para su uso en la fase final de este trabajo de fin de máster. -Fase 4: Aplicación del BCI en el exoesqueleto o un simulador gráfico 3D que pueda hacer las veces de exoesqueleto. Obtención de conclusiones finales. Tras desarrollar o modificar un simulador gráfico 3D será momento de conseguir controlar la simulación del exoesqueleto mediante el BCI Emoc. Este control debe realizarse a tiempo real, es decir en directo, por lo que se debe encontrar una forma para llevar a cabo este control. La forma elegida debe ser estudiada, desarrollada y ejecutada con éxito para dar por alcanzado el objetivo principal del proyecto. Una vez conseguido se deberán obtener las conclusiones finales y estableces los trabajos futuros para la continuación de la línea de experimentación e investigación que se ha llevado a cabo en este trabajo de fin de máster.