El Fin Del Conocimiento - Bóveda 3 - Escuela de Primavera de BCI & Neurotecnología de G.TEC 2024 - Día 4

graph LR classDef falk fill:#f9d4d4, font-weight:bold, font-size:14px classDef multisensory fill:#d4f9d4, font-weight:bold, font-size:14px classDef vr fill:#d4d4f9, font-weight:bold, font-size:14px classDef eeg fill:#f9f9d4, font-weight:bold, font-size:14px classDef future fill:#f9d4f9, font-weight:bold, font-size:14px A["Tiago Falk"] --> B["Falk: características de biosignales
actualizan entornos de RV. 1"] A --> C["Estado mental, parpadeos, ritmo cardíaco
regulan RV por estrés. 2"] C --> D["EEG estima mirada
80% precisión, 10 error. 3"] C --> E["Estudios de RV en casa
con hardware sanitizable. 4"] E --> F["Half-Life: Alyx en casa
EEG, encuestas, correlatos de juego. 5"] F --> G["Pérdida de tiempo: movimiento de cabeza,
EEG, variabilidad del ritmo cardíaco. 6"] A --> H["Impacto de RV multisensorial en
presencia, inmersión, realismo, compromiso. 7"] H --> I["Juegos: factores de aumento de sentidos,
sin cibernausia, cambios en EEG. 8"] H --> J["Naturaleza: sentidos, olor, calor
aumentan relajación, auto-informes, fisiología. 9"] J --> K["Enfermeras se desestresan en
pausas de naturaleza RV multisensorial. 10"] J --> L["TEPT: 12 sesiones de naturaleza RV
mejoran corazón, ganancias cognitivas. 11"] L --> M["EEG predice beneficio de intervención
de TEPT en RV después de 5. 12"] H --> N["RV multisensorial prepara
rendimiento de BCI de imagen motora. 13"] N --> O["Agarrar naranja, oler en RV
aumenta BCI de imagen vs solo visual. 14"] N --> P["Estímulos multisensoriales pre-imagen
aumentan pesos de filtro espacial. 15"] A --> Q["Futuro: sincronía neural en
RV/AR multiusuario, preocupaciones de privacidad. 16"] A --> R["BCI pasivo: procesamiento de señales,
diseño experimental, psicología, ML. 17"] A --> S["EEG-RV de bajo costo: salud,
entretenimiento, educación, potencial industrial. 18"] A --> T["Cápsula de RV: 300 olores de aceites esenciales. 19"] A --> U["TEPT: análisis de ECG, EEG,
no se usaron otros sensores. 20"] U --> V["EEG podría mejorar terapia de RV
frente a soluciones comerciales. 21"] U --> W["Recuerdos relajantes de RV vs
terapia de exposición a desencadenantes de trauma. 22"] A --> X["Investigación de Half-Life: Alyx
no necesitó permisos especiales. 23"] A --> Y["Enfoque: estímulos alteran
estado mental, no estimulación cerebral. 24"] A --> Z["Desajuste olfativo-visual en RV
rompe inmersión, usar etiquetas genéricas. 25"] Z --> AA["Olores etiquetados genéricamente
para evitar desajuste visual. 26"] Z --> AB["Congruencia olfativa-visual
clave para inmersión realista. 27"] AB --> AC["Olores incongruentes terminan
RV prematuramente. 28"] AB --> AD["Evitar etiquetas de olor específicas,
percepciones varían individualmente. 29"] A --> AE["Potencial futuro: RV/AR,
BCI pasivo, multisensorial, hiperescan. 30"] class A,B falk class H,I,J,K,N,O,P,Z,AA,AB,AC,AD multisensory class C,D,E,F,G,L,M,U,V,W,X vr class Q,R,S,T,Y eeg class AE future

Resumen:

1.- La investigación de Tiago Falk implica construir herramientas para extraer características de biosignales en tiempo real para actualizar entornos virtuales o proporcionar biofeedback.

2.- En 2018, pudieron superponer el estado mental, las tasas de parpadeo y los ritmos cardíacos en tiempo real para regular el entorno de RV según los niveles de estrés.

3.- Detectaron movimientos oculares a partir de señales de auriculares EEG para estimar la dirección de la mirada con un 80% de precisión y 10 grados de error.

4.- En 2020, rediseñaron el hardware para que fuera embebido y sanitizable, permitiendo estudios completamente remotos en casa durante los confinamientos por la pandemia.

5.- Realizaron un estudio en casa con el juego de RV Half-Life: Alyx, midiendo EEG y enviando encuestas, encontrando correlaciones con la experiencia del juego.

6.- La percepción de pérdida de tiempo se correlacionó con una combinación de movimientos de cabeza, características de EEG y variabilidad del ritmo cardíaco, indicando un alto compromiso.

7.- Estudiaron el impacto de estimular múltiples sentidos (calor, vibración, viento, olor) en la presencia, inmersión, realismo, compromiso y experiencia general.

8.- En los juegos de RV, estimular más sentidos aumentó todos esos factores sin afectar la cibernausia. El EEG mostró más apertura y sentimientos agradables.

9.- En experiencias de naturaleza en RV, estimular más sentidos, especialmente el olfato y el calor, aumentó la relajación. Los efectos se vieron en auto-informes y señales fisiológicas.

10.- Probaron permitir a las enfermeras de hospital desestresarse en entornos de naturaleza en RV durante las pausas, encontrando una mejor relajación con estimulación multisensorial.

11.- En un estudio con 30 pacientes con TEPT, 12 sesiones de naturaleza en RV mejoraron la variabilidad del ritmo cardíaco, la velocidad de procesamiento, la atención y la memoria.

12.- Las firmas de EEG después de 5 sesiones podrían predecir si un paciente se beneficiaría de la intervención de TEPT en RV o no.

13.- Probaron si la RV multisensorial podría preparar y mejorar el rendimiento posterior de BCI de imagen motora en usuarios novatos.

14.- Agarrar físicamente y oler naranjas en RV justo antes de imaginar agarrarlas aumentó la precisión de BCI de imagen motora más que solo visual.

15.- Los pesos de filtro espacial aumentaron más cuando la estimulación multisensorial ocurrió justo antes de la imagen motora, indicando preparación de la actividad cerebral relevante.

16.- El trabajo futuro examinará la sincronía neural entre múltiples usuarios socializando en RV/AR, pero esto plantea preocupaciones de privacidad y seguridad.

17.- Los BCIs pasivos efectivos requieren experiencia en procesamiento de señales, diseño experimental, psicología y aprendizaje automático, no solo aplicar ML a datos en bruto.

18.- El desarrollo de EEG-RV de bajo costo es muy factible. Hay muchas aplicaciones potenciales en salud, entretenimiento, educación e industria que aún deben explorarse.

19.- Las empresas pueden crear prácticamente cualquier olor solicitado. Su cápsula de RV multisensorial tiene 300 opciones de olores hechos de aceites esenciales.

20.- Para el estudio de TEPT, midieron ECG y están analizando EEG, pero no usaron otros sensores.

21.- Agregar medición de EEG podría mejorar la terapia de RV en comparación con las soluciones comerciales actuales de terapia de RV al proporcionar datos de calidad médica.

22.- La terapia de exposición para TEPT que recrea desencadenantes relacionados con el trauma en RV es común, pero en su lugar proporcionaron recuerdos de RV positivos y relajantes.

23.- No se necesitaron permisos especiales para usar el juego de RV Half-Life: Alyx en su investigación.

24.- Se enfocan en alterar el estado mental a través de estímulos en lugar de estimulación cerebral directa.

25.- Los desajustes entre visuales y olores en RV pueden romper la inmersión. Las etiquetas como "olor a naranja" se cambiaron a "cítrico" para evitar esto.

26.- La empresa que proporciona olores para su investigación ya no usa etiquetas específicas para evitar posibles desajustes con los visuales.

27.- Tener congruencia entre olores y visuales es importante para que las experiencias de RV se sientan realistas e inmersivas.

28.- Los olores incongruentes, como un olor a playa de Nueva York con visuales de playa caribeña, hicieron que las personas terminaran prematuramente la experiencia de RV.

29.- El "olor a naranja" de una persona podría ser percibido como "limón" por otra, por lo que evitar etiquetas específicas ayuda a prevenir desajustes discordantes.

30.- Hay mucho potencial de investigación futura en la intersección de RV/AR, BCIs pasivos, estimulación multisensorial y hiperescan.

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