BCI wheelchair

1. Brain-Controlled Wheelchairs
A Robotic Architecture
Author : Tom Carlson & Jose del R. Millan
Oleh
Niera Putri K. 081117018
Robiah A. 081117023
Arif Fatkhur R. 081117036
Disca Sandyakala P. 081117039
Cahyaning D.W.A.P. 081117040
Madhanayu Putri T. 081117041
Nobby Monica K. 081117015
Zenny N. P. 081117027
Andi A. D. 081211733017

2. Pendahuluan
jutaan orang mengalami permasalahan dalam
mobilitas. Sebagian besar dari mereka
bergantung pada kursi roda untuk dapat
beraktivitas. Namun, permasalahan yang terjadi
adalah sebagian cacat extremitas tidak mampu
mengontrol kursi roda dengan aman.
oleh karena itu, pada jurnal ini mencoba
menciptakan teknologi kursi roda dengan kontrol
otak yang dilengkapi dengan kemampuan
mengenali lingkungan dan menghindari obstacle.

3. Tinjauan Pustaka
I. BRAIN COMPUTER INTERFACE (BCI)
BCI merupakan monitoring aktivitas otak yang
menggunakan sebuah array elektroda yang ditempelkan
pada kulit kepala yang biasa dikenal dengan nama
Electroencephalography (EEG).
Dalam penelitian ini peneliti tidak menggunakan
paradigma P300 yang menggunakan rangsangan
eksternal untuk membangkitkan potensial dalam otak,
tetapi peneliti menggunakan motor imagery untuk
menggerakkan wheelchair.

4. II. Brain-Controlled Wheelchair
Dimodifikasi berdasarkan Model mid-wheel drive yang
dikomersialkan Invacare.
1. Mengembangkan modul remote joystick sebagai interface
antara PC dan CANBUS (berdasarkan control network) pada
wheelchair
2. Menambahkan sepasang wheel-encoders (Ondometry) ke
pusat roda pengemudi sebagai feedback dari gerakannya.
3. Sebuah array dari 10 sensor sonar dan 2 webcam untuk
memberikan feedback dari lingkungan ke kontroller.
4. Dipasang layar 8” yang telah disesuaikan untuk memberikan
feedback visual kepada user.
5. Dibangun Unit Distribusi Daya, untuk menghubungkan
semua sensor, PC, dan layar ke baterai wheelchair.

5. The Complete Brain-actuated
wheelchair

6. Blok Diagram

7. Evaluation
• Participants
– 4 Naracoba laki-laki berusia
23-28 tahun (s1,s2,s3,s4)
– Experienced BCI users
– sudah berpartisipasi
setidaknya 12 jam dalam BCI
training dan eksperimen BCI
lainnya
– s1 dan s2  had no
experience of driving BCI-controlled
wheelchair
– s3 dan s4  had experience
of driving BCI-controlled
wheelchair
• Experiment Protocol

8. Result and Discussion
• Path eficiency : tidak ada perbedaan signifikan
(p=0.6107) antara kondisi manual (43.1±8.9 m) dan
kondisi BCI (44.9±4.1 m)
• Rata2 jarak tempuh kondisi BCI (44.9±4.1 m) > rata2
jarak tempuh kondisi manual (39.3±1.3 m)
• Waktu tempuh 37% lebih cepat (417.6±108.1 s)
dibandingkan dengan penelitian oleh Itturate et al
(659±130 s)
• Waktu tempuh kondisi BCI lebih lama dibandingkan
kondisi manual (p=0.0028) (gambar grafik selanjutnya)

9. Inexperienced user (s1 dan s2) memiliki
waktu tempuh yang berbeda cukup signifikan antara
kondisi manual dan BCI. Waktu tempuh Experienced
user (s3 dan s4) di dua kondisi tidak jauh berbeda 
untuk mengendalikan BCI secara efisien, user perlu
mengembangkan atau latihan dalam pengendalian dan
pemahaman sistem BCI-controlled wheelchair

10. KESIMPULAN
• penelitian menggunakan motor imagery untuk
menggerakkan wheelchair
• untuk mengendalikan BCI secara efisien, user perlu
mengembangkan atau latihan dalam pengendalian
dan pemahaman sistem BCI-controlled wheelchair