從腦機介面到人性的量化 遠東科大成果展

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「從腦機介面到人性的量化」 遠東科技大學 2015年3月9日 張韶芹 大寶科技股份有限公司

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「從腦機介面到人性的量化」

遠東科技大學 2015年3月9日張韶芹 大寶科技股份有限公司

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Brain-Computing Interface (BCI)

•Uses brain signals to convey intent

•Does not use peripheral nerves or

muscles

•Can provide communication and control

to people with thoughts ALONE

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Possible Input Signals for Brainwave Signal

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How does it work?

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Brainwave detecting fatigue

process

Attention

Relax

Fatigue

Exciting

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Po

we

r分析腦電波的方法

1) 電波平均功率

2) 頻帶平均功率

4-7 Hz Theta

9-11 Hz Alpha

18-21 Hz Beta

30-60 Hz Gamma

0.5-2 Hz Delta

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腦波與禪定的學術研究歷史

1987年起每隔2-3年與達賴喇嘛的Dharamsala 研討會

從1990年在心生學會(Mind and Life Institute)研究

2005年在華盛頓腦科學年會專題“禪定的科學及治療應用”

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第羅密教授研究瑜珈士禪定的報告封面

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神念科技將研究瑜珈士的禪定指數運用於生活中、教育、運動等其他訓練

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高僧的腦波與常人有何不同?

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以腦電波測量禪定的程度

神念科技測量了很多修行人的腦波做研究

包括32個感應點的腦電波圖

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2015/4/13Alchemy Technology Co. Ltd.

13NeuroSky Esense 數值分析技術

取原始腦波數值即時分析

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2015/4/13Alchemy Technology Co. Ltd.

14

4秒

NeuroSky腦波儀擷取開始前4秒的腦波作為基底,定其為40,再開始分析。

自動 Base Line 偵測

作為基底

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2015/4/13Alchemy Technology Co. Ltd.

15• 每一秒提供範圍為 1-

100 的參數表示當前的專度與放鬆度

• 自動腦波偵測,不會在訊號不穩時誤判

• 1-100為人人可以理解的數值

• 即時的數值顯示可以使用者感覺, 體會, 並揣摩專注及放鬆的心境,達到訓練的目的

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2015/4/13Alchemy Technology Co. Ltd.

16 NeuroSky 腦波儀並同時輸出腦波頻段及原始腦波數據,供研究使用

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Familiarity

•Measures how well you are learning

a task

•Mastery of Skill (skill acquisition

process)

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Tracking Task Familiarity

Engagement

Involved

Constant learning

Temporary plateau

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Mental Effort

• You can see the weights and feel the tension in our muscles, but there is NO quantitative way for us to know the amount of workload our brain is having during the task

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Ask subject to pick one card by random

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Tracking mental effort during

the magic poker game

Time location when the

subject saw the card she

selected.

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Tracking memory task with Mental Effort Algorithm

• Give you a word, tell me the page and line number

• Give you a page number and line number, tell me the word

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Tracking memory task with Mental Effort Algorithm

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列子學射

列子學射,中矣,請于關尹子。尹于曰:“子知子之所以中者乎?”對曰:“弗知也。”關尹子曰:“未可。”退而習之三年,又報以關尹子。尹子曰:“子知子之所以中乎?”列子曰;“知之矣。”關尹子曰:“可矣。守而勿失也。非獨射也,爲國與身亦皆如之。”-----《列子•說符篇》

翻譯列子學習射箭,已經能射中了。才去向關尹子請教。關尹子說:“你知

道你能射中的緣故嗎?”列子回答說:“不知道。”關尹子說:“還不行。”列子回去繼續學習了三年。又把學習的情況報告了關尹子。關尹子說:“你知道你能射中的緣故嗎?”列子回答說:“我知道能射中的緣故了。”關尹子說:“可以啦,要牢記住這個道理,不要輕易地丟掉。不僅學習射箭是這樣,治理國家和修身做人也都應是這樣。

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列子在 ”自我覺察”什麼?

列子要知道 列子知道了

為什麼要自我覺察? 我知道能射中的緣故

覺察什麼呢? 我處在能射中的狀態

自我覺察然後呢? 我隨時能進入射中的狀態

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Drukpa Künlegs-the enlightened

madman

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韓國與日本的曹洞宗自古以來有以射箭訓練禪定的活動

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韓國的腦科學家,李教授以此概念,用禪定力訓練奧林匹克選手射箭的準確度。

現今美國與韓國奧林匹克射箭選手皆以神念科技的腦波晶片訓練射箭。

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歷年奧林匹克得獎紀錄韓國與美國每年在奧林匹克射箭比賽中的獲獎記錄皆獲佳績

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大寶科技已開發業務項目

運動訓練

大寶科技與體委會合作並進行選手的訓練,已錄得多位國手的腦波並進行分析,也

發展出自己的紀錄訓練以及反饋的機制,可以訓練任何靜態與準確度的相關的運動。

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最佳化狀態

教育

運動

禪定

感官與性格

廣告

氣味

人格

訓練與治療

生理回饋

語音指導

自動腦波型態分類

大寶科技腦波演算法33

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人格與消費習慣比對實驗

環境

身體

Bod

y

MindSou

l

認知

事件

心理

人性

My purchase

My Event My People

人格演算法腦波頻段演算法

消費記錄系統

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研究背景

什麼是個性?有一種說法是,所有內在的特徵與行為讓一個人有特色;另外一種說法是 “看得到的特徵”但最終來說,一個人的性格通常就是他特殊的地方,無論是自信、缺乏自信、很個人主義、友善的、理智的、工作狂、強迫症,容易被影響的、有野心的、不信神的、控制狂的、自閉不善與人交往、過度積極、喜歡競爭……之類的性格,都塑造了一個又一個截然不同的個性。

主流的市場研究者一直在想辦法找出人格與消費採購行為的關聯,所以現在越來越多品牌建立在特殊的個性族群上,他們將品牌賦予了某種程度的性格,此研究是希望能把人的腦波對應到人的個性種類。在市場研究上,人的個性種類與所購買物品的種類消費習慣,已經能成為一種正相關,若我們能由人的生日得知他是哪個種類,將可大幅提高網路分類廣告的精準度,不然這個人沒有填人格測試問卷,我們如何能知道他的性格呢?

現在是個電子商務發達的時代,消費的限制與接觸面已經不再被種族、社經地位和距離所限制,任何人在任何時候都可以在網路上購買到他想要的商品,若我們能就每個人的個性與消費習慣去放置廣告,將可創造出不可思議的價值。

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人格模型理論

❖ 邁爾斯-布里格斯性格分類指標(英語:Myers-

Briggs Type Indicator,簡稱MBTI)是性格分類理論模型的一種,其基本理論是根據瑞士心理分析家卡爾·榮格於1921年所出版的書籍《心理類型》(Psychological Types)。最先的研究者是美國心理學家凱瑟琳·布里格斯(Katharine Cook Briggs)及其女兒伊莎貝爾·邁爾斯(Isabel Briggs Myers),經過長期觀察和研究而完成。然而學術派的心理學家常批評MBTI理論缺乏可靠的數據支持,並指出這是巴納姆效應的例子。但經過五十多年的發展,MBTI現已成為全球著名的性格測試之一,在教育界、顧員招聘及培訓、領袖訓練及個人發展等領域均有廣泛的應用。

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人格模型理論

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個人Profil

e

People

Board

交往建議人格配對常模

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近代人格心理學家把花精與人格結合,做為療癒身心的一種方法已行之有年。大寶科技

已完成用腦波辨識人格的系統,再根據瑞士心理學家榮格的理論,把四種不同的人格在20秒

之內用腦波分析出來,並且可以根據他們的人格找出他們的情緒缺口,輔以花精與精油進行

情緒的平復與治療。

大寶科技已開發業務項目

花精與人格辨識40

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Cloud

Brainwave ClassroomAttention Training via Internet

Harvest education, with brainwave

detection technology, build friendly and

soft education environment, instead of

“cure” , we claim each kids have

internal calm and wisdom from within, and

we are to recover it through brainwave

training. Out cloud brainwave class room

has physical setup and cloud interface and

database, parents could easily track and

understand children’s learning habit and

knowing their training results.

10 levels to play

Professional teachers consulting

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Cloud

Brainwave ClassroomAttention Training via Internet

Harvest education, with brainwave

detection technology, build friendly and

soft education environment, instead of

“cure” , we claim each kids have

internal calm and wisdom from within, and

we are to recover it through brainwave

training. Out cloud brainwave class room

has physical setup and cloud interface and

database, parents could easily track and

understand children’s learning habit and

knowing their training results.

10 levels to play

Professional teachers consulting

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Cloud

Brainwave Classroom

-Brainwave Assessment Report:

-Our cloud interface and database, parents could easily track and

understand children’s learning habit

and knowing their training results.

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透過雲端平台訓練學習者的專注力、禪定力、慈悲心以及最佳狀態的藝術創新

平台;該平台並榮獲工研院的補助以及大同公司的支持,大同公司將把電視的機上

盒做成居家身心的放鬆產品,讓身心健康走進家庭,帶動家庭的和諧氣氛。

大寶科技已開發業務項目

雲端身心靈健康放鬆平台46

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01

腦波教室簡介

海外通路:黑龍江艾爾注意力訓練學校、 浙江實踐菁英、東莞龍昌玩具集團、成都水蓮身心靈中心、香港MindCEO

、馬來西亞 BOBO 健腦教室、馬來西亞Dickson Method、德國 Titan

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01

腦波教室簡介

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希望解決的社會問題

高齡少子

化社會

偏鄉弱勢

教育

高競爭高

壓力

在數位化和全球化的影響下,教育、政經、個人身心健康及其他社會等問題顯得愈來愈複雜。為了有效解決這些問題,需要有各方面知識和專業一起合作。透過跨領域的合作連結不同的專家、資源以動帶動社區發展,改善社會問題,面對多方面的挑戰。

台灣368個鄉鎮區中,已有超過四成進入老化型社會的標準,2016年台灣將出現高齡、少子化的危機

偏鄉地區隔代及單親教養、新住民及原住民家庭等經濟弱勢問題,進而嚴重影響下一代的教育

科技的發展驅動社會前進的腳步變快,為因應高競爭的經濟還境,每個人必需面對更大的壓力

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大寶科技將所開發的腦波疲勞駕駛技術授權給上市公司及中國的國家電網,並且已在商

轉的過程中,將於近期進入獲利模式。

如下圖是2014年10月在上海國際汽車展中由龍昌公司所展示的駕駛疲勞偵測器,

展覽期間販售量即達到7000台,並獲得眾多經銷商簽約,未來商機無限;據當地媒體報導參

觀人潮不斷,並獲得中外嘉賓一致好評。

大寶科技已開發業務項目

疲勞偵測50

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從腦波找出睡眠問題是大寶科技醞釀已久的計畫,其間亦投入了相當的資源與人力。直

到獲得台中市政府數百萬元的專案補助,得以結合學校菁英齊心投入,研發始告功成!實現

了可以由腦波選擇不同反饋振動或刺激模式的生理反饋理療床,能讓大部分有睡眠障礙的人

進入睡眠。該睡眠床已在102年發表國際論文並申請專利,為大寶科技目前主力商品之一。

大寶科技已開發業務項目

腦波振動睡眠床51

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透過雲端平台追蹤兒童學習時的專注與進步的程度。

大寶科技已開發業務項目

雲端教育平台52

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大寶科技已開發業務項目

廣告評測

此廣告評測系統,可以同時測量多人的腦波數據,並從雲端上傳數據,能迅速知道一個

電視廣告中吸引和感動人的片段,讓廣告商可以取出最有效的部分。此項評測服務已在巴西

總統大選及美國可口可樂廣告評測中驗證成功,並且持續下訂單。

另下圖所示尼爾森多人腦波評測系統,為國內各大學做腦波研究之重要工具。而此技術

在亞洲並不多見,未來勢必引起亞洲地區廣告商和學術界的重視。

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大寶科技於兩年前進駐資策會的APP創業園區,並且結合工程師團隊開發自己的

APP,從運動訓練、疲勞偵測、專注訓練、決策輔助以及情緒治療、音樂選擇,皆獲得

政府的補助並且開發成功。

大寶科技已開發業務項目

腦波APP

疲勞偵測 情緒治療 決策輔助音樂選擇

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Next HOT thing? Wearable

Devices

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演算法開發工具

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腦波尼爾森系統,最低的組成:

1. 腦波耳機乙支。

2. ZigBee傳輸介面訊號接收盒。

3. 一個總機接收盒,接傳輸線到PC上。

腦波耳機

介面訊號接收盒

總機接收盒

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右圖為控制器,中間的旋鈕的刻度

分0~100,使用者在量測過程中,自行決

定轉向。

四周的四個方型按扭,是在計錄的

過程中,做時間戳記的用途。

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<實驗畫面>

如左圖所示,受測者頭戴

腦波耳機,記錄者手持ZigBee

記錄盒,用黑盒上的旋鈕記錄

受測者情緒變化,並輔以黑盒

上的按鈕做時間戳記

記錄者

受測者

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紅色-專注。

藍色-放鬆。

在此畫面中,可以即時觀看運動員的生理反饋訊號,顏色愈深代表專注或放鬆的指數愈高

以射箭運動為例,在放箭的瞬間,專注與放鬆指數會同步拉高,若有此一現象,則表示該選手具有十分優異的心理素質

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BrainCube腦波實驗平台

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Thank you