پنجمین مسابقه ملی واسط مغز-رایانه با محوریت توجه شنیداری

 آزمایشگاه ملی نقشه برداری مغز برگزار می کند:

پنجمین مسابقه ملی واسط مغز-رایانه

با محوریت توجه شنیداری

در سال­های اخیر مطالعات زیادی بر روی سیگنال‌های مغزی انجام شده است تا بتوان با استفاده از آنها به تفسیر حالات و یا مقاصد ذهنی افراد پرداخت. سیگنال­های الکتریکی مغزی سطحی یا سیگنال‌های الکتروانسفالوگرام (EEG) انتخاب اول بسیاری از تحقیقات رابط مغز-رایانه هستند. سیستم‌های رابط مغز-رایانه را می‌توان به دو دسته کلی سیستم‌های فعال (active) و غیرفعال (passive) تقسیم کرد. رابط‌ مغز-رایانه فعال یک الگوی رایج است که در آن کاربر باید سیگنال‌های مغزی خود را به صورت فعال کنترل نماید. در مقابل، در رابط‌های مغز-رایانه غیرفعال، اطلاعاتی از فعالیت ذهنی کاربر بدون نیاز به کنترل فعالیت مغز توسط کاربر به یک برنامه رایانه‌ای ارائه می‌شود. مانیتور کردن سطح هوشیاری اپراتورهایی که وظایف تکرارشونده انجام می‌دهند، نظارت بر میزان توجه و تمرکز در آموزش از راه دور کودکان و بررسی خواب‌آلودگی یا سطح هوشیاری رانندگان نمونه‌هایی از رابط‌های مغز-رایانه غیرفعال هستند.

توجه (attention) یکی از مهم‌ترین جنبه‌های فعالیت شناختی مغز است و یکی از موضوعاتی است که در روانشناسی و علوم اعصاب به آن بسیار پرداخته شده است و از زمینه‌های اصلی تحقیق در آموزش و پرورش می‌باشد. زمینه‌های فعال این تحقیقات شامل بررسی سرچشمه سیگنال‌های مولد توجه، تأثیر این سیگنال‌ها بر نورون‌های حسی و رابطه بین توجه و دیگر فرآیندهای شناخت‌پذیر مانند حافظه‌کاری و هوشیاری می‌شود.

حس شنوایی انسان بسیار پیچیده است و در فرآیندهای بسیاری مانند آموزش، موثر و مهم است. به عنوان مثال کودکانی که مشکل نقص توجه یا اختلال در یادگیری دارند، اغلب در توجه شنیداری خود مشکل دارند و نمی‌توانند به خوبی از آن استفاده کنند. انسان با حس شنوایی خود، آوا و ساختارهای زبان را یاد گرفته و به کار می‌گیرد، از این رو بررسی توجه شنیداری هنگام درک زبان می‌تواند مفید باشد.

در سال‌های اخیر پژوهش‌های زیادی در زمینه توجه شنیداری انجام شده‌است که اکثراً از بررسی سیگنال‌های مغزی استفاده کرده‌اند. اغلب آزمایش‌های انجام‌شده روی وظایف ساده شنوایی بوده‌ در صورتی که بدن انسان همواره چندین کار را با هم انجام می‌دهد و حواس مختلف را با هم به کار می‌گیرد. به عنوان مثال شخصی که سر کلاس به حرف معلم خود گوش می‌دهد، همزمان هم به صورت شنیداری به معلم توجه می‌کند، هم متن یا تصویری را می‌بیند و گاهی جزوه نیز می‌نویسد.

داده‌های پیشنهادی برای پنجمین مسابقه ملی رابط مغز-رایانه، مربوط به بررسی توجه شنیداری در حالتی نزدیک به واقعیت و با انجام همزمان فعالیت‌های دیداری (روخوانی متن) است.

 دبیر علمی: دکتر سپیده حاجی پور

دبیر اجرایی: دکتر بهادر مکی آبادی

اهداف مسابقه:

از اهداف این مسابقه می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

• آشنا شدن پژوهشگران با حوزه  BCI
• آشنا شدن پژوهشگران با واسط‌های مغز و رایانه غیرفعال
• کمک به کاربردی شدن واسط‌های مغز و رایانه
• استخراج ویژگی‌های موثر در طبقه‌بندی الگوهای مغزی در فرایند توجه شنیداری
• یافتن راهکارهایی برای افزایش صحت در سیستم‌های BCI غیرفعال
• کمک به توسعه ابزارهایی جهت نظارت بر میزان توجه و تمرکز در آموزش از راه دور کودکان
• توسعه محصولات کاربردی در حوزه نقشه‌برداری مغز

نحوه‌‌ برگزاری مسابقه در این دوره:

در پنجمین دوره مسابقات ملی واسط مغز-رایانه، مسابقه بر روی دادگان ثبت شده در یک سیستم واسط مغز-رایانه غیرفعال به منظور بررسی توجه شنیداری انجام می‌شود. مسابقه به صورت دو مرحله‌ای انجام می‌شود. در مرحله اول تعدادی داده برچسب‌دار در اختیار شرکت‌کنندگان قرار می‌گیرد. داده‌ها از چند فرد مختلف ثبت شده‌اند. از این داده‌ها برای آموزش مدل استفاده می‌شود. سپس داده‌های بدون برچسب برای ارزیابی روش‌ها در اختیار شرکت‌کنندگان قرار خواهد گرفت. شرکت‌کنندگان برچسب‌های داده‌های آزمون را اعلام خواهند کرد و بر اساس نتایج صحت، تیم‌های برگزیده برای رقابت حضوری (مرحله دوم) دعوت می‌شوند. در مرحله حضوری تعدادی داده بدون برچسب در اختیار شرکت‌کنندگان قرار می‌گیرد که میانگین صحت طبقه‌بندی نتیجه نهایی را ایجاد می‌کند.

شرایط شرکت در مسابقه:

شرکت برای عموم محققان آزاد است.

• علاقمندان می‌بایست به صورت گروه‌های 2 الی 5 نفره در این مسابقه ثبت نام نموده و اعضای گروه خود را مشخص کنند.
• در بررسی الگوریتم‌های شرکت‌کنندگان ممکن است کدهای برنامه نویسی نیز بررسی شود.
• محیط پیاده سازی الگوریتم‌های شرکت کنندگان آزاد است.

محل برگزاری:

 آزمایشگاه ملی نقشه برداری مغز

تاریخ های مهم:

شروع ثبت نام: 17 اسفند 1400

انتشار شیوه نامه و تحویل داده:  6 فروردین 1401

مهلت ارسال نتایج مرحله اول: 15 اردیبهشت 1401

( آدرس ايميل جهت ارسال نتايج:

ibcic.competition@nbml.ir)

اعلام نتایج مرحله اول: 30 اردیبهشت 1401

رقابت حضوری (مرحله دوم) : 19 خرداد 1401

اعلام نتايج نهايي: 21 خرداد 1401

اهداي جوايز و تقدير از برندگان: همزمان با ششمين سمپوزيوم تازه هاي نقشه برداري مغز ايران

جوایز:

گروه اول: 75 میلیون ریال وجه نقد + 1000 امتیاز باشگاه پژوهشگران

گروه دوم: 45 میلیون ریال وجه نقد + 600 امتیاز باشگاه پژوهشگران

گروه سوم: 30 میلیون ریال وجه نقد + 400 امتیاز باشگاه پژوهشگران

دریافت شیوه نامه مسابقه