$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
ממשק מוח-מחשב (BCI) הוא מערכת המאפשרת תקשורת ו/או בקרה של מכשירים ללא מסלולים עצביים טבעיים1. טכנולוגיית ממשק מוח-מחשב היא הדבר הקרוב ביותר שיש לאנושות לשלוט באובייקטים בכוח המוח. מנקודת מבט טכנית, פעולת המערכת פועלת על ידי מדידת פעילות מוחית מושרית או מעוררת, אשר יכולה להיווצר באופן לא רצוני או מרצון מהנושא2. מבחינה היסטורית, המחקר התמקד בסיוע לאנשים עם מוגבלויות מוטוריות באמצעות ממשק מוח-מחשב3, אך מספר גדל והולך של חברות מציעות כיום מכשור מבוסס ממשק מוח-מחשב למשחקים4, רובוטיקה5, תעשייה6 ויישומים אחרים הכוללים אינטראקציה בין אדם למכונה. יש לציין כי ממשקי מוח-מחשב עשויים למלא תפקיד במהפכה התעשייתית הרביעית, כלומר בתעשייה 4.07, שבה מערכות ייצור סייבר-פיזיות משנות את האינטראקציה בין בני אדם לסביבה8. באופן כללי, הפרויקט האירופי BNCI Horizon 2020 זיהה תרחישי יישום כגון החלפה, שחזור, שיפור, שיפור או השלמה של תפקודים טבעיים שאבדו של מערכת העצבים המרכזית, כמו גם שימוש בממשק מוח-מחשב בחקירת המוח9.
במסגרת זו, ההתקדמות הטכנולוגית האחרונה פירושה שממשקי מוח-מחשב עשויים להיות ישימים לשימוש בחיי היומיום10,11. כדי להשיג מטרה זו, הדרישה הראשונה היא לא פולשנית, אשר חשובה כדי למנוע את הסיכונים של התערבות כירורגית והגדלת קבלת המשתמש. עם זאת, ראוי לציין כי הבחירה בדימות מוחי לא פולשני משפיעה על איכות אותות המוח הנמדדים, ותכנון ה- BCI חייב להתמודד עם המלכודות הקשורות12. בנוסף, נדרשות לבישות, וניידות. דרישות אלה עולות בקנה אחד עם הצורך במערכת ידידותית למשתמש, אך גם מציבות כמה אילוצים. בסך הכל, אילוצי החומרה שהוזכרו מטופלים על ידי שימוש במערכת אלקטרואנצפלוגרפית (EEG) עם אלקטרודות נטולות ג'ל6. ממשק מוח-מחשב מבוסס EEG כזה יהיה גם הוא בעלות נמוכה. בינתיים, מבחינת התוכנה, אימון משתמש מינימלי (או באופן אידיאלי ללא הכשרה) יהיה רצוי; כלומר, עדיף להימנע מפרקי זמן ארוכים לכוונון אלגוריתם העיבוד לפני שהמשתמש יכול להשתמש במערכת. היבט זה הוא קריטי בממשקי מוח-מחשב בגלל אי-סטציונריות בין-סובייקטיבית ותוך-נושאית13,14.
ספרות קודמת הוכיחה כי הזיהוי של פוטנציאלים מוחיים מעוררים הוא חזק ביחס לאי-סטציונריות ורעש ברכישת אותות. במילים אחרות, ממשקי מוח-מחשב המסתמכים על זיהוי פוטנציאל מעורר נקראים תגובתיים, והם ממשקי המוח-מחשב בעלי הביצועים הטובים ביותר במונחים של זיהוי דפוסי מוח15. עם זאת, הם דורשים גירוי חושי, וזה כנראה החיסרון העיקרי של ממשקים כאלה. מטרת השיטה המוצעת היא, אם כן, לבנות ממשק מוח-מחשב לביש ונייד ביותר המסתמך על מכשור לביש מהמדף. הגירויים החושיים כאן מורכבים מאורות מהבהבים, הנוצרים על ידי משקפיים חכמים, המסוגלים לעורר פוטנציאלים חזותיים במצב יציב (SSVEPs). עבודות קודמות כבר שקלו לשלב ממשק מוח-מחשב עם מציאות מדומה לבד או בשילוב עם מציאות רבודה16. לדוגמה, הוצעה מערכת BCI-AR לשליטה ברחפן עם SSVEP17. מציאות מדומה, מציאות רבודה ופרדיגמות אחרות מכונות במונח מציאות מורחבת. בתרחיש כזה, הבחירה במשקפיים חכמים עומדת בדרישות הלבישות והניידות, וניתן לשלב משקפיים חכמים עם מערך רכישה מינימלי של EEG. מאמר זה מראה כי ממשק מוח-מחשב מבוסס SSVEP דורש גם הכשרה מינימלית תוך השגת ביצועי סיווג מקובלים עבור יישומי תקשורת ובקרה במהירות נמוכה-בינונית. לפיכך, הטכניקה מיושמת על ממשק מוח-מחשב עבור יישומים בחיי היומיום, והיא נראית מתאימה במיוחד לתעשייה ולבריאות.