USING BRAIN-COMPUTER INTERFACE TECHNOLOGY AS A CONTROLLER IN VIDEO GAMES

Błażej Zając; Szczepan Paszkiel

doi:10.35784/iapgos.1543

PDF (angielski)

Opublikowane: 2020-09-30

DOI: https://doi.org/10.35784/iapgos.1543

Numer Tom 10 Nr 3 (2020)

DIAGNOSTYKA PROCESU SEPARACJI FAZ Z WYKORZYSTANIEM TECHNIK SEGMENTACJI OBRAZÓW CYFROWYCH
Michał Łukiański, Radoslaw Wajman

5-8
ANALIZA OBSZARÓW ZMIAN SKÓRNYCH PO SEGMENTACJI PRZEZ PROGOWANIE
Magdalena Michalska

9-12
WPŁYW ANALIZY GŁÓWNYCH SKŁADOWYCH CECH TEKSTURY NA JAKOŚĆ KLASYFIKACJI OBRAZÓW TKANKI GĄBCZASTEJ
Róża Dzierżak

13-16
PARAMETRY PRZESTRZENNE STATOGRAMÓW W DIAGNOSTYCE PATOLOGII UKŁADU MIĘŚNIOWO-SZKIELETOWEGO
Sergii Pavlov, Yurii Bezsmertnyi, Stanislav Iaremyn, Halyna Bezsmertna

17-21
TECHNOLOGIE INFORMACYJNO-KOMUNIKACYJNE W OCENIE I PROGNOZOWANIU WPŁYWU CZYNNIKÓW ŚRODOWISKOWYCH NA ZDROWIE LUDZI
Oksana Boyko, Nataliya Dorosh, Irena Yermakova, Oleh Dorosh, Żaklin Grądz

22-25
ZASTOSOWANIE TECHNOLOGII INTERFEJSÓW MÓZG-KOMPUTER JAKO KONTROLERA DO GIER WIDEO
Błażej Zając, Szczepan Paszkiel

26-31
PORÓWNANIE SKUTECZNOŚCI ALGORYTMÓW UCZENIA MASZYNOWEGO DLA KONSERWACJI PREDYKCYJNEJ
Jakub Gęca

32-35
ROZWIĄZYWANIE PROBLEMU USZKODZEŃ MARKERÓW TRASY W SYSTEMIE OPARTYM O WÓZKI SAMOJEZDNE – STUDIUM PRZYPADKU
Tomasz Lewowski

36-43
MODELOWANIE SYSTEMU BAPV BUDYNKU JEDNORODZINNEGO – STUDIUM PRZYPADKU
Ewelina Krawczak

44-47
ANALIZA TRANSPORTU CIEPŁA W PRZEGRODACH BUDOWLANYCH W WYKORZYSTANIEM NARZĘDZI DO OBLICZENIOWEJ MECHANIKI PŁYNÓW CFD
Arkadiusz Urzędowski, Joanna Styczeń, Magdalena Paśnikowska-Łukaszuk

48-51
WYBRANE ASPEKTY W ANALIZIE PROCESU SPALANIA Z WYKORZYSTANIEM PRZEKSZTAŁCEŃ FALKOWYCH
Żaklin Grądz

52-55
ZARZĄDZANIE MOCĄ W ASPEKTACH CEN WYTWARZANIA ENERGII DLA GENERATORÓW ZUŻYWAJĄCYCH PALIWO
Konrad Zuchora

56-59
PRZEGLĄD METOD REGULACJI NAPIĘCIA W SIECIACH ELEKTROENERGETYCZNYCH NISKIEGO NAPIĘCIA Z DUŻYM UDZIAŁEM GENERACJI ROZPROSZONEJ
Klara Janiga

60-65
ROZBIERALNA KOMORA PRÓŻNIOWA JAKO INNOWACYJNE STANOWISKO BADAWCZE PRZEZNACZONE DO BADAŃ NAD POPRAWĄ PARAMETRÓW EKSPLOATACYJNYCH ELEKTROENERGETYCZNEJ APARATURY ŁĄCZENIOWEJ
Michał Lech

66-69
TESTOWANIE SAMOCHODÓW ELEKTRYCZNYCH ORAZ ICH ŁADOWAREK POD KĄTEM KOMPATYBILNOŚĆI ELEKTROMAGNETYCZNEJ
Aleksander Chudy, Henryka Danuta Stryczewska

70-73
ZASADA MODULACJI CZĘSTOTLIWOŚCIOWEJ NA BAZIE REZONATORA Z DZIELONYM PIERŚCIENIEM OBCIĄŻONEGO DIODĄ POJEMNOŚCIOWĄ
Dmytro Vovchuk, Serhii Haliuk, Pavlo Robulets, Leonid Politanskyi

74-77
ZWIĘKSZENIE ODPORNOŚCI NA PROMIENIOWANIE URZĄDZEŃ PAMIĘCI W OPARCIU O AMORFICZNE PÓŁPRZEWODNIKI
Vasyl Kychak, Ivan Slobodian, Victor Vovk

78-81
KANAŁY POMIAROWE MOMENTU OBROTOWEGO: DYNAMICZNE I STATYCZNE CECHY METROLOGICZNE
Vasyl Kukharchuk, Valerii Hraniak, Samoil Katsyv, Volodymyr Holodyuk

82-85
BADANIA EKSPERYMENTALNE NARZĘDZI DO POMIARU KONTROLI WILGOTNOŚCI GAZU ZIEMNEGO
Yosyp Bilynsky, Oksana Horodetska, Svitlana Sirenko, Dmytro Novytskyi

86-90
KRYPTOGRAFIA KRZYWYCH ELIPTYCZNYCH (ECC) I ALGORYTM ARGON2 W JĘZYKU PHP Z WYKORZYSTANIEM BIBLIOTEKI OPENSSL I SODIUM
Mariusz Duka

91-94
OPTYMALIZACJA W BARDZO DUŻYCH BAZACH DANYCH POPRZEZ PARTYCJONOWANIE TABEL
Piotr Bednarczuk

95-98
BADANIE WPŁYWU POŁĄCZEŃ KLEJOWYCH NA POMIAR WŁAŚCIWOŚCI FIZYCZNYCH ELEMENTÓW KONSTRUKCYJNYCH ZA POMOCĄ ŚWIATŁOWODOWEJ SIATKI BRAGGA
Tomasz Zieliński, Łukasz Zychowicz

99-102

Archiwum

2022

Tom 12 Nr 4
2022-12-30 16
Tom 12 Nr 3
2022-09-30 15
Tom 12 Nr 2
2022-06-30 16
Tom 12 Nr 1
2022-03-31 9

2021

Tom 11 Nr 4
2021-12-20 15
Tom 11 Nr 3
2021-09-30 10
Tom 11 Nr 2
2021-06-30 11
Tom 11 Nr 1
2021-03-31 14

2020

Tom 10 Nr 4
2020-12-20 16
Tom 10 Nr 3
2020-09-30 22
Tom 10 Nr 2
2020-06-30 16
Tom 10 Nr 1
2020-03-30 19

2019

Tom 9 Nr 4
2019-12-16 20
Tom 9 Nr 3
2019-09-26 20
Tom 9 Nr 2
2019-06-21 16
Tom 9 Nr 1
2019-03-03 13

2018

Tom 8 Nr 4
2018-12-16 16
Tom 8 Nr 3
2018-09-25 16
Tom 8 Nr 2
2018-05-30 18
Tom 8 Nr 1
2018-02-28 18

Authors

Błażej Zając

blazej.zajac@student.po.edu.pl

Opole University of Technology, Faculty of Electrical Engineering, Automatic Control and Informatics

Polska

http://orcid.org/0000-0003-3877-5322

Szczepan Paszkiel

s.paszkiel@po.edu.pl

Opole University of Technology, Faculty of Electrical Engineering, Automatic Control and Informatics

Polska

http://orcid.org/0000-0002-4917-5712

Abstrakt

W obecnych czasach sterowanie w grach wideo jest oparte na wykorzystaniu myszki, klawiatury oraz innych kontrolerów. Brain-Computer Interface w skrócie BCI to specjalny interfejs pozwalający na bezpośrednią komunikację między mózgiem, a odpowiednim urządzeniem zewnętrznym. Technologia Brain-Computer Interface może zostać użyta w celach komercyjnych na przykład jako zamiennik myszki klawiatury lub innego kontrolera. W artykule przedstawiono sposób sterowania w grach wideo przy pomocy neuro-headsetu EMOTIV EPOC+ jako kontrolera.

Słowa kluczowe:

elektroencefalografia, interfejs mózg-komputer, EMOTIV EPOC Neuroheadset, gry video

Bibliografia

Acharya U. R., Sree S. V., Swapna G., Martis R. J., Suri J. S.: Automated EEG analysis of epilepsy: A review. Knowledge-Based Systems 45/2013, 147–165. DOI: https://doi.org/10.1016/j.knosys.2013.02.014

Al-Fahoum A. S., Al-Fraihat A. A.: Methods of EEG Signal Features Extraction Using Linear Analysis in Frequency and Time-Frequency Domains. ISRN Neuroscience 2014, 1–7. DOI: https://doi.org/10.1155/2014/730218

Amin H. U., Mumtaz W., Subhani A. R., Saad M. N., Malik A. S.: Classification of EEG Signals Based on Pattern Recognition Approach. Frontiers in Computational Neuroscience 11/2017. DOI: https://doi.org/10.3389/fncom.2017.00103

Bryan M., Green J., Chung M., Chang L., Scherer R., Smith J., et al.: An adaptive brain-computer interface for humanoid robot control. 2011 11th IEEE-RAS International Conference on Humanoid Robots 2011, 199–204.

Chen Y.-Y., Lai H.-Y., Lin S.-H., Cho C.-W, Chao W.-H., Liao C.-H., et al.: Design and fabrication of a polyimide-based microelectrode array: Application in neural recording and repeatable electrolytic lesion in rat brain. Journal of Neuroscience Methods 182(1)/2009, 6–16. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jneumeth.2009.05.010

Choi J. H., Chung Y., Oh S.: Motion control of joystick interfaced electric wheelchair for improvement of safety and riding comfort. Mechatronics 59/2019, 104–114. DOI: https://doi.org/10.1016/j.mechatronics.2019.03.005

Dicianno B. E., Cooper R. A., Coltellaro J.: Joystick Control for Powered Mobility: Current State of Technology and Future Directions. Physical Medicine and Rehabilitation Clinics of North America 21(1)/2010, 79–86. DOI: https://doi.org/10.1016/j.pmr.2009.07.013

Gao X., Xu D., Cheng M., Gao S.: A bci-based environmental controller for the motion-disabled. IEEE Transactions on Neural Systems and Rehabilitation Engineering 11(2)/2003, 137–140. DOI: https://doi.org/10.1109/TNSRE.2003.814449

Henriksen E. H., Schjølberg I., Gjersvik T. B.: Adaptable Joystick Control System for Underwater Remotely Operated Vehicles. IFAC-PapersOnLine 49(23)/2016, 167–172. DOI: https://doi.org/10.1016/j.ifacol.2016.10.338

Kerous B., Skola F., Liarokapis F.: EEG-based BCI and video games: A progress report. Virtual Reality 22(2)/2017, 119–135. DOI: https://doi.org/10.1007/s10055-017-0328-x

Kotowski K., Stapor K., Leski J., Kotas M.: Validation of EMOTIV EPOC for extracting ERP correlates of emotional face processing. Biocybernetics and Biomedical Engineering 38(4)/2018, 773–781. DOI: https://doi.org/10.1016/j.bbe.2018.06.006

Lecuyer A., Lotte F., Reilly R., Leeb R., Hirose M., Slater M.: Brain-Computer Interfaces, Virtual Reality, and Videogames. Computer 41(10)/2008, 66–72. DOI: https://doi.org/10.1109/MC.2008.410

Lotte F., Congedo M., Lécuyer A., Lamarche F., Arnaldi B.: A review of classification algorithms for EEG-based brain–computer interfaces. Journal of Neural Engineering 4(2)/2007. DOI: https://doi.org/10.1088/1741-2560/4/2/R01

Modarres M. H., Kuzma N. N., Kretzmer T., Pack A. I., Lim M. M.: EEG slow waves in traumatic brain injury: Convergent findings in mouse and man. Neurobiology of Sleep and Circadian Rhythms 2/2017, 59–70. DOI: https://doi.org/10.1016/j.nbscr.2016.06.001

Nicolas-Alonso L. F., Gomez-Gil J.: Brain Computer Interfaces, a Review. Sensors 12(2)/2012, 1211–1279. DOI: https://doi.org/10.3390/s120201211

Paszkiel S.: Data Acquisition Methods for Human Brain Activity. Analysis and Classification of EEG Signals for Brain–Computer Interfaces Studies in Computational Intelligence. Springer 852/2020, 3–9, [http://doi.org/10.1016/j.procs.2017.09.158]. DOI: https://doi.org/10.1016/j.procs.2017.09.158

Paszkiel Sz.: Facial expressions as an artifact in EEG signal used in the process of controlling a mobile robot with LabVIEW. Przegląd Elektrotechniczny 4/2017, 156–160, [http://doi.org/10.15199/48.2017.04.38]. DOI: https://doi.org/10.15199/48.2017.04.38

Pour P. A., Gulrez T., Alzoubi O., Gargiulo G., Calvo R. A.: Brain-computer interface: Next generation thought controlled distributed video game development platform. IEEE Symposium On Computational Intelligence and Games 2008. DOI: https://doi.org/10.1109/CIG.2008.5035647

Rao R., Scherer R.: Brain-Computer Interfacing [In the Spotlight. IEEE Signal Processing Magazine 27(4)/2010, 152–150. DOI: https://doi.org/10.1109/MSP.2010.936774

Rebsamen B., Guan C., Zhang H., Wang C., Teo C., Ang M.H., et al.: A Brain Controlled Wheelchair to Navigate in Familiar Environments. IEEE Transactions on Neural Systems and Rehabilitation Engineering 18(6)/2010, 590–598. DOI: https://doi.org/10.1109/TNSRE.2010.2049862

Royer A. S., Doud A. J., Rose M. L., He B.: EEG Control of a Virtual Helicopter in 3-Dimensional Space Using Intelligent Control Strategies. IEEE Transactions on Neural Systems and Rehabilitation Engineering 18(6)/2010, 581–589. DOI: https://doi.org/10.1109/TNSRE.2010.2077654

Song Y.-K., Borton D., Park S., Patterson W., Bull C., Laiwalla F. et al.: Active Microelectronic Neurosensor Arrays for Implantable Brain Communication Interfaces. IEEE Transactions on Neural Systems and Rehabilitation Engineering 17(4)/2009, 339–345. DOI: https://doi.org/10.1109/TNSRE.2009.2024310

Stein A., Yotam Y., Puzis R., Shani G., Taieb-Maimon M.: EEG-triggered dynamic difficulty adjustment for multiplayer games. Entertainment Computing 25/2018, 14–25. DOI: https://doi.org/10.1016/j.entcom.2017.11.003

Tezza D., Caprio D., Pinto B., Mantilla I., Andujar M.: An Analysis of Engagement Levels While Playing Brain-Controlled Games. Lecture Notes in Computer Science HCI in Games 2020, 361–372. DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-030-50164-8_26

Wang Y., Hong B., Gao, Gao S.: Implementation of a Brain-Computer Interface Based on Three States of Motor Imagery. 29th Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society 2007, 5059–5062. DOI: https://doi.org/10.1109/IEMBS.2007.4353477

Yu J.-H., Sim K.-B.: Classification of color imagination using EMOTIV EPOC and event-related potential in electroencephalogram. Optik 127(20)/2016, 9711–9718. DOI: https://doi.org/10.1016/j.ijleo.2016.07.074

https://en.wikipedia.org/wiki/DualShock#/media/File:PSX-DualShock-Controller.jpg, accessed: 08.02.2020

https://en.wikipedia.org/wiki/Tennis_for_Two#/media/File:Tennis_for_Two_-_Modern_recreation.jpg, accessed: 07.02.2020

https://emotiv-website-uploads-live.s3.amazonaws.com/uploads/2016/06/epoc-20-10.jpg, accessed: 07.02.2020

https://emotiv-website-uploads-live.s3.amazonaws.com/uploads/2016/06/Epoc-product-image-510x510.png, accessed: 07.02.2020

https://www.purepc.pl/gry/historia_kontrolerow_do_gier_pady_joysticki_i_niezwykle_wynalazki, accessed: 08.02.2020

https://www.emotiv.com/biometrics-diagram/, accessed: 08.02.2020

Zając, B., & Paszkiel, S. (2020). ZASTOSOWANIE TECHNOLOGII INTERFEJSÓW MÓZG-KOMPUTER JAKO KONTROLERA DO GIER WIDEO. Informatyka, Automatyka, Pomiary w Gospodarce i Ochronie Środowiska, 10(3), 26-31. https://doi.org/10.35784/iapgos.1543

##plugins.themes.bootstrap3.article.sidebar##

Numer Tom 10 Nr 3 (2020)

Archiwum

##plugins.themes.bootstrap3.article.main##

Authors

Abstrakt

Słowa kluczowe:

Bibliografia

##plugins.themes.bootstrap3.article.details##

Licencja