NASA Brain-Training Technology maakt slimme bril

Spinoff is de jaarlijkse publicatie van NASA over succesvol gecommercialiseerde NASA-technologie. Deze commercialisering heeft bijgedragen aan de ontwikkeling van producten en diensten op het gebied van gezondheid en geneeskunde, consumptiegoederen, transport, openbare veiligheid, computertechnologie en milieuhulpbronnen .

Een nieuwe slimme bril maakt gebruik van een door NASA uitgevonden techniek om de hersengolven van gebruikers te meten en hen te vertellen hoe goed ze opletten. De techniek is gebaseerd op neurofeedback - het detecteren van hersengolven en het tonen van gebruikers een uitlezing van hun eigen hersenactiviteit. Door te oefenen kunnen ze het leren beheersen.

In de jaren negentig bedacht een wetenschapper die werkte aan piloottraining bij NASA's Langley Research Center een manier om hersengolfoutput te vertalen om aandachtsniveaus te karakteriseren. Het werk van een piloot werd steeds meer gedaan door geautomatiseerde programma's en onderzoekers begonnen zich zorgen te maken dat piloten, die minder betrokken waren, moeite zouden hebben om hun focus te behouden. Langley-onderzoeker Alan Pope bedacht een betrokkenheidsindex die een getal van één tot zes genereerde om het niveau van betrokkenheid aan te geven. Proefpersonen aan wie hun betrokkenheidsniveau werd getoond tijdens het uitvoeren van een taak, konden leren hun concentratie te beheersen en presteerden beter dan de controlegroepen terwijl ze een lagere waargenomen werkdruk rapporteerden.

Klinisch psycholoog Domenic Greco werkte sinds het begin van de jaren tachtig met biofeedbacktherapie. Rond 2000 gaven hij en zijn zoon Devon exclusieve licenties voor aspecten van het NASA-systeem, waaronder de engagement-index, en richtten ze CyberLearning Technologies op, dat videogames gebruikt om gebruikers te helpen de controle over hun concentratie te verbeteren. Het SMART BrainGames-systeem, uitgebracht in 2003, maakte het moeilijker om het spel onder controle te houden omdat de aandacht van de gebruiker afdwaalde.

In 2013 paste het team dezelfde neurofeedbacktechnologie toe op slimme brillen die gebruikers konden dragen tijdens het uitvoeren van een taak. De bril zou donkerder worden naarmate de gebruiker afgeleid werd, wat een realtime stimulans was om gefocust te blijven. Devon Greco begon Narbis (Ambler, PA) om aan de slimme bril te werken.

Hoewel verschillende bedrijven verschillende wendingen op neurofeedback hebben geprobeerd, zei Pope dat deze anders is omdat "er een stimulans bij betrokken is - je bent gemotiveerd om de lenzen helder te maken, dus het gebruikt versterking." Greco verduidelijkte dat de bril nooit donker genoeg wordt om de activiteit te onderbreken, maar net genoeg om de gebruiker te waarschuwen voor afleiding. Studenten kunnen de bril gebruiken tijdens het studeren of schoolwerk, waardoor ze gefocust blijven op de taak en ze trainen om hun aandacht onder controle te houden.

De eerste prototypes gingen in 2014 naar klinieken en sindsdien worden er steeds meer versies van de bril getest.

Het eindproduct kwam eind 2019 beschikbaar voor pre-order en werd in augustus 2020 verzonden. Het omvat de bril, drie sensoren die op het hoofd passen, een Bluetooth-versterker en een tablet waarop de software draait. Het Narbis-systeem gebruikt de betrokkenheidsindex van NASA en de bijbehorende algoritmen, evenals de dynamische drempelwaarde van de originele technologie - dat wil zeggen, de manier waarop de moeilijkheidsgraad varieert met de prestaties van de gebruiker.

Soortgelijke technologie heeft de interesse gewekt van professionele atleten en muzikanten om de prestaties te verbeteren. Leden van het Italiaanse voetbalteam dat in 2006 het WK won, schreven hun overwinning toe aan neurofeedback en andere biofeedback-trainingen. Maar het belangrijkste klantenbestand zullen thuisgebruikers zijn die worstelen met aandachtsstoornissen of gewoon hun concentratie willen verbeteren. Meer dan 10 miljoen kinderen in de Verenigde Staten zijn gediagnosticeerd met vormen van aandachtstekortstoornis, waarbij een vijfde van hun ouders op zoek is naar andere oplossingen dan medicijnen.

Ga naar NASA.gov voor meer informatie over deze toepassing en lees over andere NASA-spin-offs.