Skip to content

Accueil > Ro-Inf-Elec > Arduino & co > Psychokinésie

Psychokinésie

lundi 10 novembre 2014, par Llorç

La psychokinésie est la faculté (...) d’agir directement sur la matière, par l’esprit.

Depuis quelques années déjà, on sait capter nos ondes cérébrales et de nombreuses recherches se sont penchées sur leurs études, leurs compréhensions et les applications qu’il pouvait en découler.
Actuellement, des capteurs (plus ou moins) bon marché sont accessible au grand public et nous allons voir ensemble comment les utiliser pour contrôler par la pensée une série de diodes électroluminescentes (DEL)...

Inventaire :

Pour commencer, voyons ce dont nous aurons besoin :

- un capteur d’ électro-encéphalographie du type NeuroSky Mindwave Mobile ∼90€
- une carte d’extension au format ’XBee’ comportant un module Bluetooth HC05 ∼8€
- une platine DFRduino Leonardo avec support XBee ∼18€
- 3 DEL verte, 4 DEL jaune, 3 DEL rouge ∼1€
- 3 résistances de 270Ω 1/4W (del rouge) ∼0,06€
- 7 résistances de 330Ω 1/4W (del verte, del jaune) ∼0,14€
- une PMR (plaque de montage rapide) (pour placer les résistances et les DEL) ∼7,50€
- quelques cavaliers de prototypage ∼0,90€

Ce que nous voulons faire et comment ça fonctionne

JPEG - 21.6 ko
Le casque Mindwave de Neurosky

Nous allons mesurer une partie de notre activité cérébrale (signaux électriques) à l’aide d’un capteur posé sur le front : Le casque Mindwave de Neurosky.

JPEG - 41.1 ko
Emmett Brown

Vous noterez q’on est bien loin de l’imaginaire du casque d’Emmett Brown (Retour vers le futur)...

 
 
 

Une fois le capteur correctement positioné, il va transmettre très régulièrement les informations recueillies en utilisant le protocole de communications aérien aux dents bleues, je veux parler du bluetooth.
Pour ce faire, le casque communique en utilisant un profil SPP, c’est à dire une liaison série ... :) Sur cette liaison série sont envoyées des trames encodées en binaire qui décrivent les signaux gérés et leur niveau.
Le module XBee Bluetooth va capter ces trames et les transmettre à l’arduino qui à son tour va les lire, les décoder et en extraire les valeurs utiles.

La valeur qui nous intéresse est celle qui reflète l’attention du sujet.
Le niveau de l’attention augmente lorsque l’utilisateur se concentre sur une seule pensée ou un objet extérieur et diminue lorsqu’il est distrait. La valeur du compteur qui lui correspond est reportée sur une échelle de 1 à 100. Elle servira à allumer les DEL proportionnellement au signal :

Niveaux de concentration
valeur signification Nb de DEL allumées
0 impossible de calculer une valeur 0
1-20 certainement distrait 1 ou 2
20-40 pas vraiment concentré 3 ou 4
40-60 concentré sans plus 5 ou 6
60-80 bien concentré 7 ou 8
80-100 très fortement concentré 9 ou 10

Passons aux configurations ...

Le module de réception bluetooth

C’est le moment de monter la carte bluetooth sur la platine arduino.
...

Pour permettre au casque d’établir une communication, il faut l’appairer, c’est à dire lier le casque et le récepteur. Pour que ça puisse se faire de manière automatique et transparente, on commence par configurer le dit récepteur à l’aide de quelques commandes.

PNG - 996.1 ko
Mode commande AT

Pour passer en mode de commande (dit mode AT), reliez le 3,3v avec la broche 20 du module XBee comme sur le shéma.

Alimentez ensuite le montage, la del du coin gauche du BlueBee doit clignoter lentement ( 1Hz) et celle du coin droit doit être éteinte (pas d’appairage).

 

Charger cette application ⇒ DFRobot Leonardo XBee Bluetooth sur l’arduino puis ouvrez le terminal de commande (menu Outils|Moniteur série Ctrl+Maj+M).

Pour plus d’informations, vous pouvez vous référer à la notice du composant HC-05.

Bien, maintenant, repassez en mode ’données’, c’est à dire sans le lien au 3,3V .

A ce stade, si vous faites une demande d’appairage à partir du casque, le BlueBee devrait allumer la del du coin droit de manière fixe, signe que l’un et l’autre sont appairés.
Si vous regardez la console, des tas de hiéroglyphes défilent ... c’est signe que tout est bien !

Le vu-mètre à DEL

On va ’matérialiser’ notre niveau de concentration par l’allumage de DEL comme indiqué ci-avant. Pour se faire, on relie l’arduino aux dix DEL comme sur le schéma ci dessous :

Mind Waves Attention

C’est parti pour l’expérimentation ...

  • On télé-verse l’application ⇒ Arduino Bluetooth Interface with Mindwave sur l’arduino.
    Deux del, aux extrémités, devraient clignoter, signe que l’application est en attente d’appairage.
  • On appaire le casque et le BlueBee ( si çe n’est pas automatique).
    Deux del, au centre, devraient clignoter, signe que le casque n’est pas en contact avec la peau.
  • On s’équipe du casque et on vérifie qu’il est correctement positionné sur sa tête.
    Le vu-mètre s’active, à vous de jouer...

Que la force soit avec toi jeune padawan !

2 Messages

  • Psychokinésie Le 6 janvier 2017 à 14:31, par Ivan Djukic

    Bonjour, j’avais des renseignements à acquérir.
    J’aimerai tout simplement savoir si il est possible de contrôler une voiture miniature qui est a la base radiocommandée, en se servant d’une arduino uno ainsi que d’un module bluetooth et de ce casque Mindwave. J’aimerais arriver à la faire rouler vers l’avant, à la faire reculer et à la faire tourner.

    Merci de votre réponse et de votre aide !

    Répondre à ce message

    • Psychokinésie Le 7 janvier 2017 à 15:18, par Llorç

      Bonjour,

      Oui techniquement c’est réalisable... mais ardu !

      Avant, Arrière, Droite Gauche cela fait quatre commandes.
      Avec le casque on ne dispose (facilement) que de deux valeurs analogiques :
      la concentration et la décontraction.
      Il faut donc revoir le cahier des charges :)

      Si on envisage de se restreindre à avant - gauche - droite,
      on peut mettre la marche avant (voir la vitesse) sur concentration
      et utiliser un pic de décontraction pour alterner la direction
      (gauche - centre - droite - centre - gauche - etc ...)

      Si vous vous lancez dans la réalisation, n’hésitez pas à partager votre projet :)

      Merci

      Répondre à ce message

Répondre à cet article