USF助理教授Marvin Andujar和他的学生展示他们的大脑绘画项目。鸣谢:南佛罗里达大学想象一下，专注于一件事如此之好，以至于你可以控制它的运动。现在，想象在大脑中选择颜色和形状来创建一个抽象的图像——大脑绘画。USF计算机科学家Marvin Andujar正在利用专注和艺术的力量开发一种新的脑机接口(BCI)原型，并帮助研究参与者以前所未有的方式使用他们的大脑。目的是通过直接利用他们的大脑活动，为患有注意力缺陷多动障碍(ADHD)的个体引入一种新的治疗选择。“这种类型的脑机互动更多的是一种大脑锻炼，以提高你的注意力，”Andujar说。“我们正在努力探索如何随着时间的推移缩小关注范围。”
与Andujar之前关于大脑控制的无人机的工作类似，参与者需要完全的注意力。要向前飞行，用户必须专注于特定的运动，例如行走。来自ADHD社区的个人在了解了大脑控制的无人机项目如何利用注意力广度后，找到了Andujar，并要求一种他们可以在家里使用的设备。
“这就是为什么我们开始致力于将大脑绘画制作成一种工具，让那些患有ADHD的人可以在做创造性事情的同时训练他们的注意力，”Andujar说。
Andujar刚刚结束了一项为期两年的试点研究。他和他的学生收集了参与者的数据，这些参与者主要是患有多动症的大学生，他们需要额外的帮助来集中整个学期的注意力并通过考试。最常见的治疗处方是Adderall——一种已知会扰乱饮食和睡眠模式的药物。
“在科技世界里，有了电话和社交媒体，人们很容易分心，”Andujar说。"脑-机接口系统的理念类似于冥想练习，因为大脑需要集中注意力."
进步是通过一个人能保持注意力不走神多久来衡量的。通过大脑绘画，用户戴上BCI，专注于屏幕选项，并与闪烁的控件交互，在空白画布上绘画。
脑机接口是一种路径设备，可以读取大脑电信号，以促进与外部物体的交互，如假肢或无人机。使用Andujar的BCI大脑绘画方法，参与者戴上一个排列着传感器的设备，通过一次专注于一个，从有限的颜色、形状或控件中进行选择。当他们的选择被识别时，一个闪烁的灯让用户知道。这种反馈会在顶叶(大脑中负责感觉和整合的部分)引起一个兴奋的尖峰，并被传感器检测到。然后，这些峰值被算法分类，并作为用户配置文件保存在project硬盘上。
“每个人的大脑活动都是独特的，所以每个参与者都必须训练系统来检测他们的决策。做得越多，准确性和速度就越快，”Andujar说。
大脑绘画是BCI的一种方法，最初用于帮助ALS患者创作艺术。Andujar修改了这种方法，实现了两个版本——2D和虚拟现实(VR)版本。在虚拟现实体验中，参与者可以在绘画时完全沉浸在环境中。希望这项工作也能帮助那些与精神健康作斗争的人。
“艺术已经显示出可以引发积极的情绪，所以在虚拟现实版本中，我们问当沉浸在自己的绘画中时，注意力和情绪会如何改善？”安杜贾尔说。
Andujar对他的大脑绘画项目有更大的计划，包括策划一场虚拟现实艺术展，以扩大他的观众群，并利用大脑绘画艺术家创建的保存图像开发基于大脑的不可替代令牌(NFT)的第一阶段。
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