Imaginació visual: nou paradigma en interfícies cervell-màquina

La present tesi doctoral se centra en l’estudi de la utilització de la imaginació visual per a la construcció d’interfícies cervell-màquina (Brain-Computer Interfaces, en anglès) no invasives. Si bé, la construcció d’interfícies cervell-màquina ja és una realitat, pràcticament totes es basen en l’ús de la imaginació motora o la utilització de potencials relacionats a esdeveniments, com la P300, o els potencials evocats SSVEP (Steady State Visualy Evoked Potentials, en anglès). Però l’ésser humà disposa de moltes altres capacitats cognitives que poden ser estudiades per a la seva utilització en les interfícies cervell-màquina, amb l’objectiu d’ampliar les capacitats d’aquestes i crear aplicacions amb una interacció més natural. Una de les capacitats de les quals disposa l’ésser humà és la de visualitzar objectes sense ser percebuts pels sentits de la vista, que és el que denominem imaginació visual. L’objectiu principal d’aquesta tesi doctoral és, en primer lloc, demostrar que és possible diferenciar la imaginació visual a partir de senyals EEG adquirits de forma no invasiva i, en segon lloc, oferir un marc de processament adequat. Inicialment, es va començar per la creació d’un interruptor cerebral binari basat en imaginació visual. S’ha pogut demostrar que és possible diferenciar entre imaginació visual, d’objectes quotidians i fins i tot de figures geomètriques bàsiques, amb respecte un estat de no imaginació. Després es va demostrar que també era possible, mitjançant tècniques de deep learning, la classificació de més d’una classe d’imaginació visual, finalment, es va realitzar un estudi on s’ha demostrat la utilització de la imaginació visual conjuntament amb la imaginació motora. Aquesta tesi proporciona un conjunt de metodologies que poden ser aplicades per al processament de senyals EEG provinents de la imaginació visual, permetent estendre les capacitats de les interfícies cervell-màquina més enllà de les basades en paradigmes convencionals, com la imaginació motora o els potencials evocats.

Lectura de la tesi: 01/06/23, Sala d'Actes de l'Escola Politècnica Superior IV  (informació extreta de l’Agenda activitats de la web Escola de Doctorat)