This is the presentation of a project wich we participate in various contents and win some very nice prizes.

1. Studiul calitativ al undelor
emise de creier în timpul
rezolvării problemelor
Proiect realizat de:
Şandru Rareş, Coca Octavian, Dascălu Ştefan
Profesori coordonatori:
Carmen Amorăriţei, Anca Greculeac
Colegiul Naţional “Petru Rareş” Suceava

2. Despre Proiect
Prin măsurătorile pe care le-am efectuat în laborator
am urmărit evoluţia stărilor de concentrare mentală şi
de meditaţie ale elevului în timpul rezolvării unei sarcini
de lucru, în vederea surprinderii configuraţiei cerebrale
în momentul apariţiei unei idei, respectiv verificarea
acesteia.

3. Pornind de la ipoteza că în timpul rezolvării
unei probleme de logică, creierul uman preia din
subconştient acele informaţii/trăiri/experienţe
necesare pentru a le integra în rezolvarea mentală
a problemei abordate, am încercat să supunem
subiecţii la diferite teste.
Creierul uman produce unde de fecvenţe diferite în funcţie
de activitatea desfăşurată în acel moment. Astfel, o activitate
care presupune concentrare mentală determină creierul să
producă unde beta, iar o activitate de relaxare mentală determină
apariţia undelor alfa.

5. Resurse si materiale folosite
- Pachetul Mindawe NeuroSky constând în:
1. Cască;
2. Soft.
- Calculatorul pentru colectarea şi prelucrarea
datelor;
- Fişele cu problemele de lucru pentru subiecţi.
Pachetul Mindawe NeuroSky

6. Modul de funcţionare al sistemului
NeuroSky
Având în vedere că sistemul Mindawe NeuroSky funcţionează asemănător cu
aparatul EEG (Electroencefalografie), modul de lucru este uşor de înţeles.
Senzorii plasaţi pe fruntea (1) şi
lobul urechii (2) subiectului preiau
impulsurile electrice emise de creier şi le
transformă în informaţie digitală (3),
transmisă apoi calculatorului prin
intermediul unui dispozitiv wireless. Odată
ajunse datele la calculator acesta le
analizează şi oferă un feedback audio-video
(4) în timp real subiectului, care poate
observa astfel modul în care îi fluctuează
atenţia, respectiv meditaţia la un anumit
moment dat.

7. Principiile metodei folosite
- Variabilele experimentului au fost:
1. Starea de meditaţie a fiecărui subiect (reprezentată de un procent
ridicat al undelor alpha);
2. Starea de concentrare a fiecărui subiect (reprezentată de un procent
ridicat al undelor beta).
- Constantele experimentului au fost:
1. Sarcină de lucru identică pentru toţi subiecţii;
2. Timp de lucru egal pentru toţi subiecţii;
3. Aceleaşi condiţii de lucru exterioare pentru toţi subiecţii.

8. Metoda folosită
- Subiectul uman a fost aşezat pe un scaun confortabil în faţa unui ecran de
computer pe care a fost instalat softul destinat măsurării nivelului de atenţie
şi meditaţie;
- S-a aşezat casca pe capul utilizatorului astfel încât senzorul să se afle
pe frunte, la doi centimetri deasupra sprâncenei stângi. S-a prins clipsul
cu senzor de lobul urechii stângi şi s-a verificat semnalul transmis de
senzor calculatorului;
- S-a înregistrat cu ajutorul softului propriu variaţia nivelului de
atenţie, respectiv de meditaţie în timpul rezolvării unei probleme de
logică;
- S-au analizat reprezentările grafice obţinute;
- S-au emis concluzii pe baza observaţiilor făcute.

9. Datele afişate de softul
Mindawe NeuroSky
Meditaţia
Atenţia
Baza de timp
Scară valorică 0-100

10. Problema 1

11. Rezultate Problema 1
• Total elevi testaţi: 21
• Total grafice studiate: 19
• Total răspunsuri corecte: 9

12. Problema 1 – Analiza răspunsurilor corecte
3 dintre elevii cu răspunsuri corecte au avut
starea de meditaţie dominantă: (27%).

13. Problema 1 – Analiza răspunsurilor corecte
2 dintre elevii cu răspunsuri corecte au avut starea
de atenţie dominantă (18%).

14. Problema 1 – Analiza răspunsurilor corecte
4 dintre elevii cu răspunsuri corecte nu au avut o
stare dominantă (36%).

15. Problema 2
Virusul Aura a invadat în acest moment partiţia C a
calculatorului. În primul minut el a infectat 10 fişiere, în
următorul minut a infectat dublul numărului de fişiere
faţă de primul minut, etc. S-a constatat că după 24
minute, toate fişierele de pe partiţia C erau infectate.
În al câtâlea minut mai erau active jumătate din totalul
numărului de fişiere?

16. Rezultate Problema 2
• Total elevi testaţi: 12
• Total grafice studiate: 10
• Total elevi cu răspunsuri corecte: 1 (starea dominantă
fiind meditaţia)

17. Problema 3
Într-o cutie se află 8 bile albe și 7 bile negre. Care
este numărul minim de extrageri pe care trebuie să-l
efectuaţi pentru a avea certitudinea că aţi extras cel puţin
o bilă albă?

18. Rezultate Problema 3
60 Total (54)
Răspunsuri corecte (14)
50
C Meditaţie dominant (4)
40
C Atenţie dominant (4)
30
C Fără dominant (6)
20 Răspunsuri greşite (40)
10 G Meditaţie dominant (10)
G Atenţie dominant (14)
0
Total Corect Greşit G Fără dominant (16)

19. Problema 3 – Analiza răspunsurilor corecte
4 dintre elevii cu răspunsuri corecte au starea de
meditaţie dominantă.

20. Problema 3 – Analiza răspunsurilor corecte
4 dintre elevii cu răspunsuri corecte au starea de
atenţie dominantă.

21. Problema 3 – Analiza răspunsurilor corecte
6 dintre elevii cu răspunsuri corecte nu au avut o
stare dominantă.

22. Interpretarea statistică a datelor obţinute
1. După cum reiese din datele prezentate există răspunsuri corecte pentru toate
categoriile de subiecţi identificate (stare de concentrare dominantă, stare de
meditaţie dominantă sau fără stare dominantă).
2. La reprezentările grafice în care nu există o stare dominantă se constată că
unei valori maxime pentru starea de meditaţie îi corespunde o valoare minimă
a stării de atenţie (concetrare) şi invers. Aceste momente corespund
inventivităţii elevului/situaţiei în care experienţa lui anterioară transcede zonei
conştiente.
3. La unele reprezentări grafice în care există o stare de atenţie dominantă se
observă cum elevii îşi induc o concentrare accentuată în timpul exerciţiului.
Acel moment poate reprezenta gândirea analitică a elevului în rezolvarea
problemei.
4. La unele reprezentări grafice în care există o stare de meditaţie dominantă se
observă cum elevii îşi aduc o experienţă, informaţie din subconştient pentru a
rezolva situaţia curentă.

23. Concluzii
Corectitudinea şi rapiditatea soluţiei date nu este întotdeauna
în legătură cu o stare de concentrare accentuată (chiar şi pentru itemi
de rezolvare analitici).
Există persoane care, indiferent de tipul sarcinii de rezolvat
(analitică, imaginativă, etc), îşi păstrează starea dominantă care pare a fi
o caracteristică personală (ca în exemplul de mai jos).
Problema 1
Problema 3
Există persoane care peste starea dominantă reuşesc să suprapună vibraţii
din starea opusă (exemplul alăturat).
Problema 1
Problema 3

24. Posibilităţi de continuare a experimentului
Ne propunem să extindem experimentul pentru a investiga posibilele legături
dintre configuraţia cerebrală a subiecţilor şi performarea lor intelectuală pe diferite
domenii (ştiinţific, creativ, etc), dar şi a corelaţiilor dintre punctele maxime şi minime
ale stării de meditaţie, respectiv atenţie şi momentul venirii ideii, scrierea (rostirea)
răspunsului şi verificarea acestuia.
O altă posibilitate pe care ne-am propus să o studiem este
reacţia subiecţilor la diferiţi stimului externi (genuri de muzică
distincte, imagini diverse, dar şi acţiuni ale celor din jur).
De asemenea, odată cu dezvoltarea tehnologiei celor de la
Mindawe Neurosky au început să apară tot mai multe mini-jocuri,
ce pot fi jucate doar cu mintea şi cu ajutorul unei căşti ca cea pe
care am prezentat-o.
În jocul de alături tot ceea ce
trebuie să faci este să te concentrezi cât
mai puternic, astfel curentul de aer va fi
mai puternic şi bila va fi ridicată mai
sus.

25. Vă mulţumim
pentru atenţia acordată!
Echipa Colegiului Naţional
“Petru Rareş” Suceava