Dissertação

Influence of Cognitive Workload Features in Motor Imagery Brain-Robot Interfacing Performance EVALUATED

Os Interfaces Cérebro-Computador baseados em Imagem Motora oferecem oportunidades sem precedentes para a interação entre seres humanos e a tecnologia, não só na sua capacidade para melhorar o dia-a-dia de pacientes com deficiência motora como também de estender as capacidades de usuários saudáveis. Com os recentes avanços tecnológicos estes sistemas têm-se tornado cada vez mais capazes e funcionais, mas muitos problemas devem ser solucionados antes de serem utilizados em ambientes menos condicionados e em larga escala numa população neurodiversa. É reconhecido que cerca de 10% a 30% dos usuários não são bem-sucedidos no controlo destes sistemas. Ainda que não completamente compreendido, é teorizado que este fenómeno origine nas diferenças na modulação de certos sinais neurológicos dentro da população de utilizadores. Considerando esta percentagem não-negligenciável de usuários conhecidos como iletrados, compreender e solucionar esta condição é de extrema importância. Com recurso a dados obtidos de um estudo envolvendo a utilização de um Interface Cérebro-Computador baseado em Imagem Motora aplicado a um sistema robótico, a abordagem começou por identificar utilizadores com melhor e pior desempenho na tarefa de Imagem Motora e encontrar padrões nos grupos distintos através de métricas quantitativas e qualitativas. Seguidamente foram avaliadas caraterísticas associadas ao esforço cognitivo de cada utilizador e utilizadas em conjunto com caraterísticas padrão para classificação em múltiplos classificadores. As abordagens padrão e híbridas foram comparadas e discriminadas entre utilizadores com diferentes desempenhos. Os resultados finais são indicativos que, para alguns classificadores, a abordagem híbrida pode, de facto, beneficiar classificação para utilizadores com menor desempenho inicial.
Interfaces Cérebro-Computador, Imagem Motora, Esforço Cognitivo, EEG, iliteracia Interfaces Cérebro-Computador, Neurodiversidade

junho 16, 2023, 16:0

Publicação

Obra sujeita a Direitos de Autor

Orientação

ORIENTADOR

Athanasios Vourvopoulos

Departamento de Bioengenharia (DBE)

Professor Auxiliar Convidado

ORIENTADOR

Alexandre José Malheiro Bernardino

Departamento de Engenharia Electrotécnica e de Computadores (DEEC)

Professor Associado