Model, taxonomy and methodology for research employing electroencephalography-based brain-computer interface games

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2022
Autor(a) principal: Mendes, Gabriel Alves Vasiljevic
Orientador(a): Miranda, Leonardo Cunha de
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Tese
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Universidade Federal do Rio Grande do Norte
Programa de Pós-Graduação: PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM SISTEMAS E COMPUTAÇÃO
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Brasil
Palavras-chave em Português:
Link de acesso: https://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/48220
Resumo: A rápida expansão da tecnologia de Interfaces Cérebro-Computador (ICC), alinhada aos avanços nas áreas de Computação Fisiológica, Interação Humano- Computador e Aprendizado de Máquina, permitiu o desenvolvimento recente de aplicações fora de ambientes clínicos, como educação, artes e jogos. Jogos controlados por eletroencefalografia (EEG), um caso específico de tecnologia de ICC, apropriam-se dos benefícios das áreas de ICC e jogos, podendo ser jogados independentemente de condições físicas, podem ser aplicados a vários contextos, e são lúdicos por natureza. Apesar destes avanços, ainda não há uma fundamentação teórica sólida para agregar a terminologia e os métodos destes campos, já que os modelos e esquemas de classificação atuais podem representar características de sistemas de ICC ou de jogos, mas não de ambos. Neste sentido, este trabalho apresenta um modelo para representar jogos de ICC baseados em EEG; uma taxonomia para classificar estudos primários da área; e uma metodologia para conduzir estudos científicos utilizando estes jogos. O modelo proposto é focado descrever, comparar e desenvolver jogos de EEG pela instanciação de seus componentes usando conceitos de ambas as áreas. A taxonomia CoDIS foi construída baseada em uma versão extendida do modelo, e considera quatro aspectos de jogos controlados por EEG: conceito, design, implementação e estudo, cada um com dimensões diferentes para representar as características destes sistemas. Baseando-se tanto no modelo quanto na taxonomia, e seguindo os princípios de pesquisas empíricas, uma nova metodologia chamada de PIERSE foi desenvolvida para o planejamento, implementação, execução e relatório de experimentos científicos que empregam jogos de ICC baseados em EEG.