Gezichtstattoo ontwikkeld om overbelasting van de hersenen te voorkomen

Een nieuw ontworpen gezichtstatoeage kan detecteren wanneer de hersenen te hard werken. En volgens de onderzoekers die de tatoeage hebben ontworpen, werken de hersenen waarschijnlijk ook te hard.

Een nieuw elektronisch apparaat dat op het gezicht wordt gedragen, kan mentale belasting meten, zonder de omslachtige hoofddeksels die traditioneel worden gebruikt.

De onderzoekers suggereren dat hun technologie gebruikt kan worden om de mentale werklast te monitoren van luchtverkeersleiders, vrachtwagenchauffeurs en andere professionals die langdurige intense concentratie vereisen. Iedereen kan optimaal presteren door de intensiteit van hun denkvermogen in balans te houden, zonder overweldigd of verveeld te raken. Maar die balans vinden kan lastig zijn, en bestaand onderzoek is grotendeels gebaseerd op een langdurige studie van deelnemers nadat ze een taak hebben voltooid.

Volgens details gerapporteerd door Independent Turkish zei Nanshu Lu, auteur van de studie van de Universiteit van Texas in Austin (UT Austin): "Technologie ontwikkelt zich sneller dan de menselijke evolutie. Onze hersencapaciteit kan dit niet bijbenen en kan gemakkelijk overbelast raken."

''Er bestaat een optimale mentale belasting voor optimale prestaties, en die verschilt van persoon tot persoon.''

Onderzoekers hopen dat een "e-tatoeage" kan helpen. Deze analyseert de elektrische activiteit van hersen- en oogbewegingen. Voor dergelijke metingen zijn meestal ingewikkelde hoofddeksels met draden nodig, maar een tatoeage bestaat uit een lichtgewicht batterijpakket en sensoren die op de huid worden geplakt.

Doordat de sensoren dun en flexibel zijn, passen ze zich aan de vorm van het gezicht van de drager aan. Volgens de makers zouden ze daardoor beter werken dan ingewikkelde, omvangrijke hoofddeksels.

KAN DE WERKLASTEN VAN MENSEN INSCHATTEN

"Het verrassende is dat deze headsets weliswaar meer sensoren voor verschillende delen van de hersenen bevatten, maar dat ze nooit een perfect signaal kunnen opvangen, omdat de vorm van ieders hoofd anders is", zegt Lu.

"Wij produceren gepersonaliseerde e-tatoeages door de gezichtskenmerken van deelnemers te meten. Zo kunnen we garanderen dat de sensoren altijd op de juiste plaats zitten en signalen ontvangen."

Om het systeem te testen, plaatsten de onderzoekers tatoeages op zes deelnemers en lieten ze hen vervolgens een geheugentest ondergaan die steeds moeilijker werd. Naarmate de test vorderde en de mentale belasting toenam, zagen de onderzoekers effecten: de thèta- en delta-hersengolven namen toe, een teken van cognitieve belasting, terwijl de alfa- en bèta-activiteit parallel aan de vermoeidheid stegen.

De onderzoekers hopen dat dezelfde methoden gebruikt kunnen worden om te begrijpen wanneer de hersenen onder druk staan. Het zou ook mogelijk kunnen zijn om te voorspellen wanneer de hersenen onder druk staan ​​door een computermodel te trainen dat de belasting van een bepaalde activiteit kan schatten.

Het onderzoek wordt beschreven in een nieuw artikel getiteld "A Wireless Forehead E-tattoo for Mental Workload Estimation", gepubliceerd in het peer-reviewed tijdschrift Device.