S'abonner

EEG Based Brain Computer Interface for Controlling a Robot Arm Movement Through Thought - 22/03/18

Doi : 10.1016/j.irbm.2018.02.001 
R. Bousseta , I. El Ouakouak, M. Gharbi, F. Regragui
 LIMIARF-OSSP (Laboratoire d'informatique, Mathématiques appliquées, intelligence artificielle et reconnaissance de formes), Department of Physics, Faculty of Sciences Rabat, Mohammed V University, Rabat, Morocco 

Corresponding author.

Bienvenue sur EM-consulte, la référence des professionnels de santé.
L’accès au texte intégral de cet article nécessite un abonnement.

pages 7
Iconographies 9
Vidéos 0
Autres 0

Abstract

Background

The Brain Computer Interfaces (BCI) are devices allowing direct communication between the brain of a user and a machine. This technology can be used by disabled people in order to improve their independence and maximize their capabilities such as finding an object in the environment. Such devices can be realized by the non-invasive measurement of information from the cortex by electroencephalography (EEG).

Methods

Our work proposes a novel BCI system that consists of controlling a robot arm based on the user's thought. Four subjects (1 female and 3 males) aged between 20 and 29 years have participated to our experiment. They have been instructed to imagine the execution of movements of the right hand, the left hand, both right and left hands or the movement of the feet depending on the protocol established.

EMOTIV EPOC headset was used to record neuronal electrical activities from the subject's scalp, these activities were then sent to the computer for analysis. Feature extraction was performed using the Principal Component Analysis (PCA) method combined with the Fast Fourier transform (FFT) spectrum within the frequency band responsible for sensorimotor rhythms (8 Hz–22 Hz).

These features were then fed into a Support Vector Machine (SVM) classifier based on a Radial Base Function (RBF) whose outputs were translated into commands to control the robot arm.

Results

The proposed BCI enabled the control of the robot arm in the four directions: right, left, up and down, achieving an averaged accuracy of 85.45% across all the subjects.

Conclusion

The results obtained would encourage, with further developments, the use of the proposed BCI to perform more complex tasks such as execution of successive movements or stopping the execution once a searched object is detected. This would provide a useful assistance means for people with motor impairment.

Le texte complet de cet article est disponible en PDF.

Highlights

The use of Brain Computer Interface to help a handicapped user to find an object.
Use of electroencephalogram based on four mental tasks to control the robot arm.
The system enabled the control of the robot achieving an averaged accuracy of 85.45%.

Le texte complet de cet article est disponible en PDF.

Graphical abstract

Le texte complet de cet article est disponible en PDF.

Keywords : Brain–machine interface, Electroencephalography, Emotiv Epoc headset, Fast Fourier transform, Principal component analysis, Support vector machine


Plan


© 2018  AGBM. Publié par Elsevier Masson SAS. Tous droits réservés.
Ajouter à ma bibliothèque Retirer de ma bibliothèque Imprimer
Export

    Export citations

  • Fichier

  • Contenu

Vol 39 - N° 2

P. 129-135 - avril 2018 Retour au numéro
Article précédent Article précédent
  • Semi-automatic Method for Low-Grade Gliomas Segmentation in Magnetic Resonance Imaging
  • R. Zaouche, A. Belaid, S. Aloui, B. Solaiman, L. Lecornu, D. Ben Salem, S. Tliba
| Article suivant Article suivant
  • A Simple Method for Measuring the Changeable Mechanical Action of Unloader Knee Braces for Osteoarthritis
  • E. Cusin, J.L. Honeine, M. Schieppati, P.R. Rougier

Bienvenue sur EM-consulte, la référence des professionnels de santé.
L’accès au texte intégral de cet article nécessite un abonnement.

Bienvenue sur EM-consulte, la référence des professionnels de santé.
L’achat d’article à l’unité est indisponible à l’heure actuelle.

Déjà abonné à cette revue ?

Elsevier s'engage à rendre ses eBooks accessibles et à se conformer aux lois applicables. Compte tenu de notre vaste bibliothèque de titres, il existe des cas où rendre un livre électronique entièrement accessible présente des défis uniques et l'inclusion de fonctionnalités complètes pourrait transformer sa nature au point de ne plus servir son objectif principal ou d'entraîner un fardeau disproportionné pour l'éditeur. Par conséquent, l'accessibilité de cet eBook peut être limitée. Voir plus

Mon compte


Plateformes Elsevier Masson

Déclaration CNIL

EM-CONSULTE.COM est déclaré à la CNIL, déclaration n° 1286925.

En application de la loi nº78-17 du 6 janvier 1978 relative à l'informatique, aux fichiers et aux libertés, vous disposez des droits d'opposition (art.26 de la loi), d'accès (art.34 à 38 de la loi), et de rectification (art.36 de la loi) des données vous concernant. Ainsi, vous pouvez exiger que soient rectifiées, complétées, clarifiées, mises à jour ou effacées les informations vous concernant qui sont inexactes, incomplètes, équivoques, périmées ou dont la collecte ou l'utilisation ou la conservation est interdite.
Les informations personnelles concernant les visiteurs de notre site, y compris leur identité, sont confidentielles.
Le responsable du site s'engage sur l'honneur à respecter les conditions légales de confidentialité applicables en France et à ne pas divulguer ces informations à des tiers.


Tout le contenu de ce site: Copyright © 2026 Elsevier, ses concédants de licence et ses contributeurs. Tout les droits sont réservés, y compris ceux relatifs à l'exploration de textes et de données, a la formation en IA et aux technologies similaires. Pour tout contenu en libre accès, les conditions de licence Creative Commons s'appliquent.