EPFL- en Nissan-onderzoekers kunnen de hersensignalen van een bestuurder lezen en deze naar een slim voertuig sturen, zodat het kan anticiperen op de bewegingen van de bestuurder en het rijproces kan vergemakkelijken. Nissan heeft onlangs deze brain-to-vehicle (B2V) technologie onthuld.

Toekomstige auto's zullen zowel zelfrijdend als handmatig zijn. "We wilden technologie gebruiken om de vaardigheden van chauffeurs te verbeteren zonder het plezier van achter het stuur te verstoren, " legt José del R. Millán uit, die de Defitech Foundation Chair in Brain-Machine Interface (CNBI) bekleedt. Als onderdeel van een gezamenlijk project met Nissan-onderzoekers van het CNBI, het team is erin geslaagd de hersensignalen te lezen die aangeven dat een bestuurder op het punt staat iets te doen, zoals versnellen, remmen of van rijstrook wisselen – om die informatie naar het voertuig te sturen. Met deze vooraankondiging van enkele honderden milliseconden, het slimme voertuig kan anticiperen op de bewegingen van de bestuurder en de daaropvolgende manoeuvre vergemakkelijken. De auto is ook uitgerust met sensoren om de omgeving te bewaken, wat betekent dat het de bestuurder kan helpen wanneer de verkeersomstandigheden moeilijk zijn.

Een gemakkelijkere en persoonlijkere rijervaring

De signalen die in de frontale motorische cortex van de bestuurder worden geproduceerd, worden gedetecteerd met behulp van een met sensoren uitgeruste EEG-headset (elektro-encefalografie). Vervolgens worden ze naar het slimme voertuig gestuurd voor verwerking. Door die gegevens te combineren met de informatie die door zijn eigen sensoren wordt gedetecteerd, de auto kan reageren op de situatie. "Als je voor een rood licht komt en je klaarmaakt om te remmen, de auto helpt u door 200-500 milliseconden eerder te remmen dan u doet. Maar als je een rood licht nadert en je hersenen tonen niet de intentie om de auto te vertragen, de auto zal je waarschuwen dat het licht rood is om er zeker van te zijn dat je het hebt gezien, " zegt Millan.

We genereren allemaal verschillende patronen van hersensignalen, zo leert het voertuig van elke bestuurder en past het zijn software aan. Het slaat de reguliere routes van elke chauffeur op, evenals hun rijgewoonten en rijstijl, deze informatie gebruiken om nauwkeuriger te anticiperen op wat elke bestuurder op elk moment zou kunnen doen. De brain-machine interface maakt het rijden niet alleen makkelijker, het zorgt ook voor een meer persoonlijke ervaring, omdat de auto altijd synchroon loopt met de bestuurder. Zelfs de instelling van de auto kan transparant worden aangepast aan de voorkeuren van de bestuurder. Bijvoorbeeld, als de bestuurder een meer ontspannen rijstijl heeft aangenomen, de interface detecteert dat de geselecteerde sportmodus niet geschikt is en schakelt de auto naar een meer comfortabele instelling.

Technische overdracht

In 2014, na vier jaar onderzoek, wetenschappers van de CNBI leverden de brain-machine interface aan hun industriepartner Nissan. De autofabrikant zette het onderzoek vervolgens voort via een senior innovatieonderzoeksprogramma met steun van het CNBI. De resulterende technologie werd geïntegreerd in een prototype, het creëren van de interface waarmee het voertuig kan communiceren met de bestuurder. Dit prototype werd in januari onthuld op de Consumer Electronics Show in Las Vegas.

sinds 2015 Nissan en de CNBI-onderzoekers hebben gewerkt aan de verdere ontwikkeling van deze hersen-voertuigtechnologie, voornamelijk door een eyetracker-functie toe te voegen. "Onze ogen zijn altijd in beweging en observeren wat er om ons heen gebeurt, ", zegt Millán. "Maar niet alles wat we zien is relevant of belangrijk. Daarom onderzoeken we manieren om hersensignalen te detecteren die aangeven dat een bepaald object of een bepaalde situatie onze aandacht heeft getrokken en dat er rekening mee moet worden gehouden door het voertuig."

Sinds een aantal jaren, Het team van Millán heeft wetenschappelijke kennis ontwikkeld over het detecteren en gebruiken van hersensignalen om objecten en onze omgeving te besturen. Sinds 2011 richten ze zich samen met Nissan op rijhulptechnologie. ze hebben ook andere toepassingen voor hun expertise onderzocht, zoals het helpen van mensen met een motorische handicap.