Desarrollo de un Sistema Bci Basado en el Dispositivo Mindwave Mobile 2 para el Control de las Funciones de Movimiento del Robot Pepper
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Fecha
2023
Autores
Martínez Burgos, Johan Sebastián
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Universidad Santo Tomás
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Resumen
El presente proyecto de grado se describe el diseño, implementación y desarrollo de un sistema BCI Brain Computer Interface basado en la recepción de ondas cerebrales el cual dota al robot Pepper de diferentes funcionalidades, permitiendo realizar una interacción inalámbrica con el entorno y utilizando al robot como medio de comunicación. El proyecto está enfocado hacia la
robótica social y el apoyo a personas en condición de discapacidad las cuales tiene dificultades comunicativas.
Para la recepción de ondas se utiliza la diadema MindWave Mobile 2 desarrollada por la empresa Neurosky. Esta diadema permite realizar la toma de muestras de los parpadeos voluntarios, estos parpadeos son clasificados mediante una red neuronal de tipo Long-Short Term Memory (LSTM), la cual es efectiva en entrenamientos de clasificación en series de tiempo. A su vez, el
robot Pepper se programó con funcionalidades como el habla correspondiente a una pequeña descripción del proyecto y dos acciones de saludo diferentes, saludo con la mano y apretón de mano. Estas funcionalidades es una muestra de la capacidad de comunicación del robot con el entorno.
Por último, se realiza el sistema BCI mediante el entorno ROS Robot Operating System, el cual es un meta sistema operativo diseñado para robots, donde finalmente se obtienen los resultados de la clasificación de los parpadeos y las funcionalidades que adopta el robot dependiendo de los parpadeos voluntarios.
Abstract
The present degree project describes the design, implementation, and development of a BCI system based on the reception of brain waves which enables the functionalities of the Pepper robot, allowing wireless interaction with the environment and using the robot as a means of communication. The project is focused on social robotics and support for people with disabilities who have communication difficulties.
For the reception of waves, the MindWave Mobile 2 headband developed by the company Neurosky is used. This headband allows sampling of voluntary blinks, these blinks are classified using a Long-Short Term Memory (LSTM) neural network, which is effective in time series classification training. In turn, the Pepper robot was programmed with different corresponding speech functionalities a short description of the project and two different greeting actions, thus demonstrating communication with the robot’s communication with the robot’s environment.
Finally, the BCI system is carried out through the ROS environment, which is a meta operating system designed for robots, where finally the results of the classification of the blinks and the functionalities that the robot adopts depending on the voluntary blinks are obtained.
Idioma
spa
Palabras clave
Citación
Martínez Burgos, J. S. (2023). Desarrollo de un Sistema Bci Basado en el Dispositivo Mindwave Mobile 2 para el Control de las Funciones de Movimiento del Robot Pepper. [Trabajo de Grado, Universidad Santo Tomás]. Repositorio Institucional.
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