Smegenų-kompiuterio sąsajos platforma įmonei InnoBrain

Klientas

2022 metais, Indeform kartu su Švedijos neurotechnologijų įmone InnoBrain, sujungė pastangas, siekiant sukurti inovatyvią, dirbtiniu intelektu ir neuromokslu grįstą smegenų ir kompiuterio sąsajos platformą – InnoBrain. Tai sistema, kuri leidžia stebėti ir vertinti transporto priemonių operatorių kognityvinę veiklą, transporto valdymo metu.

Problema

Daugiau nei 90% nelaimingų atsitikimų, susijusių su transporto priemonių valdymu, yra sietini su neigiamais žmogaus kognityvinės būsenos pokyčiais – nuovargiu, dėmesio sutrikimu ir t.t.. Siekiant sumažinti nelaimingų atsitikimų skaičių, rinkoje pradėta taikyti tokie žmogaus būsenos analizės metodai kaip akių stebėjimas, širdies ritmo matavimas ir veido išraiškos atpažinimas. Nors, tai palengvino vairuotojų stebėsenos poreikį, tačiau nė vienas iš metodų nėra pajėgus fiksuoti ir pateikti psichologinių rodiklių. Būtent psichologiniai rodikliai gali suteikti išsamią informaciją apie pagrindines priemonę valdančio asmens savybes, tokias kaip kognityvinė apkrova, išsiblaškymas, atsipalaidavimas, susijaudinimas ar vestibiuliarinio aparato sutrikimas (angl. motion sickness). Šiems duomenims rinkti, buvo sukurtas inovatyvus neuromokslu ir dirbtiniu intelektu grįstas technologinis sprendimas, kuriuo siekiama užtikrinti vairuotojų, lakūnų ar kitų transporto priemonių operatorių saugumą darbo metu.

Sprendimas

Indeform dedikuota specialistų komanda, bendradarbiaujant su neurotechnologijų įmone InnoBrain, sukūrė realiuoju laiku, debesijoje veikiančią smegenų-kompiuterio sąsajos platformą. Indeform specialistai rūpinosi esminėmis platformos realizavimo sritimis – debesų kompiuterijos Saas platformos bei duomenų analizės ir vizualizavimo variklio (DAVE) inicijavimo, kūrimo, ir diegimo procesų etapais.

Pagrindinė sukurtos sistemos funkcija – smegenų signalų rinkimo ir analizės procesų automatizavimas, padedantis stebėti, ir vertinti žmogaus kognityvinę veiklą. Šiai veiklai įgyvendinti, pasitelktos neuromokslų žinios ir dirbtinio intelekto analizės įrankiai. Smegenų signalų registravimui naudojami neinvaziniai elektroencefalografijos (EEG) prietaisai. Gauti duomenys iš EEG prietaisų siunčiami į duomenų apdorojimo serverius, kuriuose atliekamas išorinių signalų, tokių kaip širdies ritmas, raumenų bei nevalingų akių judesių, pašalinimas. Pritaikius duomenų mokslo žinias išgaunami ir atrenkami išsamiausi duomenys. Siekiant užtikrinti gautų duomenų patikimumą ir gauti gilesnių įžvalgų, pritaikyti dirbtinio intelekto, ir mašininio mokymosi metodai. Kuriami smegenų veiklos pokyčio prognozavimo algoritmai, kurie dėl savo prognozavimo pobūdžio gali smarkiai padidinti transporto priemonę valdančio žmogaus saugumą.

Automatizuotas žmogaus smegenų signalų duomenų perdavimas ir analitika, užtikrina platų produkto pritaikomumą transporto priemonių pramonės įmonėse. Sukurtas technologinis sprendimas nereikalauja neurobiologijos žinių, siekiant suvokti ir interpretuoti transporto priemonę valdančio žmogaus kognityvinę būseną. Innobrain platforma leidžia stebėti žmogaus būseną realiuoju laiku, taip užtikrindama efektyvumo ir duomenų greičio pranašumą rinkoje.

Sistema įgalina:

• Nustatyti transporto priemonę valdančio žmogaus dėmesio sutelkimo lygį ir pastebėjus nuokrypį siųsti įspėjimus ar pasiūlymus;
• Atpažinti budrumo ir nuovargio lygį, ir siųsti įspėjimus vairuojančiam asmeniui, aktyvuoti automatines saugos funkcijas;
• Stebėti kognityvinę apkrovą, siekiant optimizuoti operatoriaus užduotis ir darbo krūvį;
• Įvertinti patiriamą stresą ir emocinę būseną bei įgalinti intervencines priemones vairuotojo savijautai pagerinti.

Iššūkiai

• Duomenų perdavimas ir dažnių juostos plotis – dėl didelio duomenų kiekio labai svarbu naudoti efektyvų duomenų perdavimą;
• Efektyvus apdorojimas – greitas EEG duomenų apdorojimas, kad juos būtų galima rodyti realiuoju laiku ir gauti vertingų įžvalgų;
• Patikimumas ir prieinamumas – svarbus klaidų tvarkymas ir atsparumas gedimams, kad būtų išvengta pertraukų per ilgus stebėjimo seansus;
• Mastelio keitimo galimybės – horizontalus mastelio keitimas atsižvelgiant į kintantį darbo krūvį.

Sukurta vertė

Innobrain platforma leidžia stebėti žmogaus būseną realiuoju laiku, taip užtikrindama efektyvumo ir duomenų greičio pranašumą rinkoje egzistuojančių operatorių stebėjimo metodų atžvilgiu. Kuriami smegenų veiklos pokyčio prognozavimo algoritmai, kurie dėl savo prognozavimo pobūdžio gali smarkiai padidinti transporto priemonę valdančio žmogaus ir kitų eismo dalyvių saugumą. Be to, sistema pritaikyta pramoninėms įmonėms, kurioms svarbu, kad duomenys gali būti lengvai interpretuojami be neurobiologijos žinių.

Apibendrinimas

Technologijų taikymas ir inovacijų diegimas yra vienas svarbiausių verslo plėtros veiksnių, siekiant išlikti, ir konkuruoti sparčiai besikeičiančiose aplinkos sąlygose. Sukurta platforma užtikrina transporto priemonių pramonės plėtrą, pateikdama naują, inovatyvią priemonę, padedančią užtikrinti galutinių transporto priemonių naudotojų saugumą efektyvesniu ir greitesniu būdu. InnoBrain gali padėti nuspėti tikėtinas rizikas ir užkirsti kelią galimam nelaimingam atsitikimui kelyje. Tai priemonė, kuri ne tik užtikrina įmonių technologinę pažangą, bet ir prisideda prie tvarios pramonės ir neša visuotinę naudą.

Panaudotos technologijos

• Artificial intelligence
• Machine learning
• Python
• PyQT5
• Faust
• Apache Kafka
• NodeJS
• Flask
• Sentry
• Prometheus
• Grafana

Services

Dedicated teams