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Neurociencia en User Research: ¿cómo, por qué y para qué usar un electroencefalogramas (EEG) en el estudio de conductas humanas? PARTE III

Por: Alexis Brantes

El proyecto OpenEEG es producto de un grupo de entusiastas que han creados tableros bajo la filosofía hágalo usted mismo (DIY). Es una comunidad de cultura libre con hardware (Siendo ModularEEG, de 2 canales, el más popular) de código abierto que es compatible con un amplio numero de software de la misma filosofía, incluyendo OpenViBE, BioEra y BrainBay, entre otros. Así como con el SpikerShield de BYB, su uso es recomendado para quienes tienen experiencia en soldar y armar sus propios experimentos, convirtiéndose en un desafío para novatos y en un interesante proyecto para usuarios avanzados.

El siguiente en la lista no es open-source, pero es un dispositivo altamente hackeable y confiable. Me refiero al NeuroSky Brainwave, el cual ha sido por años el headset más confiable y accesible del mercado. Es el primero en tener un market de apps de diversa aplicación, abordando los juegos, asistentes de meditación y de forma opcional para investigadores, una suite que entrega el raw data. El Mindwave usa un enlace bluetooth para enviar los datos EEG a una app de Windows, Mac, iOS o Android. Si eres de los que gusta desarrollar tus propios programas, cuentas con un completo SDK (Developers Tools) que te entrega acceso a todo lo que el dispositivo mide, haciendo el hackeo más simple.

El raw EEG data no está encriptado, el dispositivo procesa en tiempo real y encima datos al computador, incluyendo:

• Amplitud de cada banda EEG (Delta, Theta, Alpha, Beta y Gamma)

• Salida propietaria de NeuroSky eSense para medir “Atención” y “Meditacion”.

• Estado de la calidad del EEG/ECG recolectado.

El dispositivo posee solo un canal que se compone de un electrodo seco pasivo en el lóbulo prefrontal (FP1) y un clip electrodo de referencia en el lóbulo de la oreja. Utiliza 12bit ADC; con una muestra de datos de 512Hz. Su diseño es sutil, cómodo y permite medir en diversas actividades cotidianas, como escenarios de juegos de video 2D, 3D, actividad física en espacios abiertos/cerrados, trabajo, pruebas de usuarios, utilizando HMD, entre otros. El único problema que presenta este dispositivo es la alimentación de energía, la cual depende de una pila alcalina de 1.4w, dejando a las recargables de común alcance como un gasto innecesario, ya que su potencia es de 1.2w.

Es de destacar que la base de NeuroSky Brainwave y su chip TGAM + el módulo eSense se han vuelto la base de neurojuguetes como Necomimi, The Force Trainer II: Hologram Experience, Puzzlebox Orbit, Sleep Shepherd Blue y BrainLink Pro: BrainWave Headset. Su tecnología ha sido la base para otros productos en esta lista, como el MUSE y MELON.

Muse Headband es desarrollado por la empresa Interaxon, quienes han desarrollado un dispositivo liviano, visualmente atractivo y de fácil uso que busca impulsar el cuidado de la salud psicológica, permitiendo llevar un registro de concentración y meditación a un nivel que no se había logrado antes.

Envía los datos vía bluetooth a apps compatibles con iOS, Android, Mac OS, Windows y Ubuntu Linux (Sí, al fin un dispositivo que se preocupa de la comunidad Linux). El precio del dispositivo es mediano, compitiendo con Emotiv, OpenBCI y los nuevos dispositivos post-2016.

El Muse headband tiene cuatro canales (dos en el frente y dos en la parte posterior de la cabeza), del tipo electrodos secos con un diseño simple, minimalista que permite un uso durante ocho horas de forma ininterrumpida. Se basa en el sistema de locación transcranial 10–20 (estándar), tomando el AF3, AF4, TP9 y TP10. Posee un electrodo de referencia en el AFz.

No es de código abierto, pero sí ofrece un openSDK que permite acceder al dato en bruto (raw data), así como al dato que ha sido procesado en el dispositivo en sí. Esto le ha permitido ser fácilmente adoptado por la comunidad de hackers e intrusos de tecnología, llegando a sonar tanto como el Neurosky Brainwave.

Emotiv es una empresa que se ha hecho de cierto prestigio en el mercado por sus dispositivos acompañados de una variedad confiable de apps que entregan información valiosa para sus usuarios. Con dispositivos visualmente atractivos, Emotiv ha logrado lanzar dos productos que se han vuelto un ícono de la reciente generación llamada “Neurodispositivos”, los cuales han democratizado el uso de tecnología en las últimas décadas.

Emotiv EPOC es un BCI lanzado en 2009, el cual fue mejorado con una versión posterior en 2015 (EPOC+). En ambas versiones, los datos que se obtienen se encuentran encintados, por lo que no está permitido acceder a tus datos en bruto (raw EEG data), por lo que te obligan a comprar un SDK de desarrollo que aumenta el costo del producto en sí. El dispositivo tiene 14 electrodos húmedos que deben ser hidratados con una solución salina en un contenedor especial, de forma adicional, posee dos canales de referencia. Esto se traduce en las coordenadas AF3, AF4, F3, F4, FC5, FC6, F7, F8, T7, T8, P7, P8, O1, O2.

Emotiv Insight, por otra parte, solo posee cinco canales + dos de referencia, los cuales son AF3, AF4, T7, T8, Pz con una muestra de 128 por segundo en cada canal (EPOC oscila entre 128 a 256 en mismo lapso de tiempo). La gran diferencia sobre EPOC es su estilizado y más inteligente diseño, el cual, es un poco más robusto que el anterior, pero sigue cometiendo errores en un circuito de mala calidad, obligando a solicitar piezas nuevas o a repararlos de forma artesanal, ya que no todos sus componentes son reemplazables.

Emotiv EPOC y el Insight tienen muchas cosas en común, entre ellas, cosas que son realmente valiosas para escenarios y condiciones de laboratorio, ya que nos entrega, además de las ondas cerebrales, reconocimiento de expresiones faciales como parpadeo, sonreír, mirar a izquierda o derecha, reír, etc. Estados emocionales específicos como excitación instantánea, de larga duración, frustración, compromiso, meditación e interés o afinidad. Ambos comparten el mismo software y SDK, por lo que son compatibles con Windows, Linux, Mac OS, iOS y Android.

Melon Headband, es un EEG liviano, muy cómodo y diseñado para ser utilizado en el área de neurofeedback, ingresando en la democratización de la tecnología de EEG-BCI de consumo masivo, incentivando el control de estados de meditación. Utilizando el TGAM de NeuroSky, utiliza 4 electrodos secos en el lóbulo prefrontal, transmite sus datos recolectados por medio de un Bluetooth 4.0 de bajo consumo. A diferencia de Brainwave, Melon registra un rango de 0 a 50hz, permitiéndonos tener un histograma de la actividad en tiempo real, así como nos permite tener acceso al dato en bruto por medio de un simple hack.

Fue creado por una startup fundada por un neurocientífico que hizo un dispositivo de bajo costo pensando en sus pares, por lo que incluye algoritmos privados que entregan datos mas precisos que el NeuroSky, por lo que no sorprende ver que fueran comprados por la empresa DAQRI, empresa especializada en ambientes virtuales con un HMD de realidad aumentada para trabajo de alto rendimiento, lo que nos da un indicio del desarrollo de algo llamado “4D”, donde la neurociencia y los dispositivos BCI serán integrados en IVR. Lamentablemente, en 2017 el soporte de las aplicaciones ha sido discontinuado por parte de DAQRI, dejando a los poseedores del dispositivo a la deriva, forzándonos a utilizar hacking con Arduino para fines propios, por lo que su compra de segunda mano no es recomendable a menos que expresamente desees experimentar con su tecnología.

Para terminar, te presentamos un gráfico con los puntos que cada dispositivo es capaz de medir.



¿Qué aplicaciones tiene todo esto?

Bueno, como un caso aislado, no deja de ser el inicio de una gran e interesante conversación, pero si nos ponemos serios, podemos encontrar usos muy cotidianos como estudios de conducta humana en ambientes virtuales y físicos. En la consultora lo hemos utilizado para entender patrones de conducta en realidad virtual inmersiva, así como pruebas de A/B testing y eyetracking a modo de complemento y construcción de patrones en la toma de decisiones (Decision-making).

En ferias tipo showroom, es útil para entender el impacto emocional de las personas, así como reconocer los efectos positivos y negativos que tienen interfaces en los usuarios, siendo estas del tipo aceptación o rechazo, permitiéndonos identificar las cosas que debemos cambiar en cada elemento probado. También es posible aplicarlo en procesos de Customer Experience y Service Design, complementando los Emocional Journey Mapping con datos biológicos de respuesta a estímulos, identificando puntos de tensión, estrés, frustración y rechazo.

¿Deseas aplicar estos estudios en tus proyectos? En Posmo CX Consulting & Research con gusto podemos ayudar.



Publicado: 24/03/2017