En smart bil, der kan læse hjernens signaler

EPFL- og Nissan-forskere er i stand til at læse en førers hjernesignaler og sende dem til et smart køretøj, så det kan forudse førerens bevægelser og lette kørselsprocessen. Nissan afslørede for nylig denne hjerne-til-bil-teknologi (B2V).

Fremtidens biler bliver både selvkørende og manuelle. "Vi ønskede at udnytte teknologien til at forbedre chaufførernes færdigheder uden at forstyrre fornøjelsen ved at sidde bag rattet, " forklarer José del R. Millán, som har Defitech Foundation Chair i Brain-Machine Interface (CNBI). Som en del af et fælles projekt med Nissan -forskere baseret på CNBI, det lykkedes teamet at aflæse hjernens signaler, der indikerer, at en chauffør er ved at gøre noget - såsom acceleration, bremse eller skifte vognbane – for at sende disse oplysninger til køretøjet. Med denne forhåndsmeddelelse på et par hundrede millisekunder, det smarte køretøj kan forudse førerens bevægelser og gøre den efterfølgende manøvre lettere. Bilen er også udstyret med sensorer til at overvåge sit miljø, hvilket betyder, at den kan hjælpe føreren, når trafikforholdene er vanskelige.

En nemmere og mere personlig køreoplevelse

De signaler, der produceres i førerens frontale motoriske cortex, detekteres ved hjælp af et sensor-udstyret EEG (elektroencefalografi) headset. De sendes derefter til det smarte køretøj til behandling. Ved at kombinere disse data med informationen registreret af dens egne sensorer, bilen kan reagere på den aktuelle situation. "Hvis du kommer til et rødt lys og gør dig klar til at bremse, bilen hjælper dig ved at begynde at bremse 200–500 millisekunder før du gør det. Men hvis du nærmer dig et rødt lys, og din hjerne ikke har til hensigt at bremse bilen, bilen vil advare dig om, at lyset er rødt for at sikre, at du har set det, " siger Millán.

Vi genererer alle forskellige mønstre af hjernesignaler, så køretøjet lærer af hver chauffør og tilpasser dets software. Den gemmer hver chaufførs almindelige ruter, såvel som deres kørevaner og stil, ved at bruge disse oplysninger til mere præcist at forudse, hvad hver enkelt chauffør kan gøre til enhver tid. Hjerne-maskine-grænsefladen gør ikke kun kørslen nemmere, det skaber også en mere personlig oplevelse, da bilen altid vil være synkroniseret med føreren. Selv bilens indstilling kan gennemsigtigt tilpasses til førerens præferencer. For eksempel, hvis føreren har vedtaget en mere afslappet kørestil, grænsefladen registrerer, at den valgte sportstilstand ikke er passende, og skifter bilen til en mere komfortabel indstilling.

Teknisk overførsel

I 2014 efter fire års forskning, videnskabsmænd fra CNBI leverede hjerne-maskine-grænsefladen til deres industripartner Nissan. Bilproducenten fortsatte derefter forskningen gennem et senior innovationsforskningsprogram med støtte fra CNBI. Den resulterende teknologi blev integreret i en prototype, skabe den grænseflade, der gør det muligt for køretøjet at kommunikere med føreren. Denne prototype blev afsløret på Consumer Electronics Show i Las Vegas i januar.

Siden 2015 har Nissan og CNBI-forskerne har arbejdet på at videreudvikle denne hjernekøretøjsteknologi, hovedsageligt ved at tilføje en eye tracker-funktion. "Vores øjne bevæger sig altid og observerer, hvad der sker omkring os, " siger Millán. "Men ikke alt, hvad vi ser, er relevant eller vigtigt. Så vi studerer måder at detektere hjernesignaler, der indikerer, at en bestemt genstand eller situation har fanget vores opmærksomhed og skal tages i betragtning af køretøjet."

I flere år nu, Milláns team har udviklet videnskabelig viden om at opdage og bruge hjernesignaler til at kontrollere objekter og vores miljø. De har fokuseret på driver-assist-teknologi med Nissan siden 2011. Sideløbende hermed de har også udforsket andre applikationer for deres ekspertise, såsom at hjælpe mennesker med motoriske handicap.