Una rivoluzionaria e comoda cuffia esegue l’elettroencefalogramma per la valutazione dello stato mentale
La possibilità di registrare lo stato mentale di operatori quali piloti o conducenti è fondamentale per prevedere le loro condizioni di stress e le loro esigenze, per migliorare i processi di formazione o per prevenire situazioni di allarme per la sicurezza. Ciò è stato reso possibile grazie all’elaborazione delle informazioni cerebrali attraverso tecniche specifiche quali l’elettroencefalogramma (EEG). Tuttavia, le limitazioni tecniche relative alla qualità del segnale e alla scomodità della cuffia hanno ostacolato l’uso dell’EEG. Inoltre, l’elaborazione del segnale richiede tempo e personale specializzato per eseguire la misurazione.
Un sistema basato sull’EEG facile da usare
Il progetto Mindtooth, finanziato dall’UE, mirava a colmare queste lacune sviluppando un approccio semplice e immediato per misurare lo stato mentale di operatori o individui durante attività del tempo libero. «Abbiamo sviluppato una cuffia EEG comoda e facile da indossare che aiuterà a elaborare i segnali cerebrali in tempo reale come indicatori dello stress cognitivo o emotivo, del carico di lavoro e dell’attenzione», spiega Fabio Babiloni, responsabile scientifico e cofondatore di BrainSigns. Il sistema Mindtooth comprende una cuffia EEG leggera dotata di cinque sensori nella parte anteriore e tre nelle regioni parietali del cervello. Il massimo comfort è ottenuto grazie a un design accurato e a materiali flessibili stampati in 3D. La parte posteriore della cuffia contiene i sensori di terra e di riferimento. Il dispositivo può essere ricaricato e collegato in modalità wireless tramite Bluetooth. Il sistema contiene anche un software che registra l’attività cerebrale dalla cuffia. Il software è in grado di calcolare parametri neurometrici quali il carico di lavoro, l’attenzione, lo stress e la cooperazione, caratteristiche molto utili in ambienti operativi quali l’addestramento in simulatori aeronautici e automobilistici. Il calcolo neurometrico è il risultato di molti anni di ricerca e viene eseguito in tempo reale utilizzando algoritmi di intelligenza artificiale. I dati neurometrici possono essere visualizzati, offrendo all’utente la possibilità di osservare le informazioni registrate.
Una cuffia EEG comoda ed efficace
Il consorzio ha convalidato il sistema Mindtooth, confermando l’alto livello di usabilità e la buona qualità del contatto degli elettrodi EEG ad acqua che non lasciano segni sulla pelle. Il sistema è stato testato su oltre 200 persone con acconciature, forme della testa, nazionalità ed età diverse, mantenendo la qualità dei segnali e un comfort molto elevato nel tempo, nonché un buon adattamento. Inoltre, il sistema è stato convalidato in contesti reali, presso il centro di formazione Urbe Aero per l’addestramento dei piloti professionisti, presso l’Università di Burgos in un simulatore automobilistico e presso le strutture di Brain Products per un’applicazione industriale sui dipendenti. Il sistema ha dimostrato la sua efficacia nel valutare la neurometria del carico di lavoro, dello stress, dell’attenzione e anche della cooperazione.
Una svolta nella neurometria?
«Il sistema Mindtooth ha le potenzialità per supportare notevolmente l’addestramento o misurare il grado di affaticamento durante attività impegnative, quali la guida di un aereo o di un’automobile», sottolinea Babiloni. Ciò è di grande importanza nel settore automobilistico, dove la probabilità che si verifichi un rischio deve essere costantemente monitorata e prevista per garantire la sicurezza stradale. Inoltre, il sistema Mindtooth può trovare applicazione nell’aviazione, dove la sicurezza delle persone dipende dal lavoro, dall’efficienza e dallo stato mentale dei piloti. Infine, il sistema Mindtooth può estendere la sua applicazione al neuromarketing, ai giochi, alla riabilitazione medica e al monitoraggio dei pazienti in telemedicina.
Parole chiave
Mindtooth, EEG, cuffia, addestramento, stato mentale, stress, neurometria, automobilistico, elettroencefalografia, aviazione, fattori umani
