其核心功能是收集腦電、肌電和心電圖等生物信號,然後與其圖形用戶界面軟體或BrainFlow SDK一起使用,進行實時顯示、信號處理和數據分析。
也就是說,OpenBCI是一個開源的腦機接口(BCI)平台,旨在開發硬體和軟體,讓更多的人能夠廉價、安全地訪問和使用生物電信號進行創作、研究或實驗。以下為詳細居間:
什麼是OpenBCI?
- OpenBCIOpen Source Brain-Computer Interfacing是由Joel Murphy和Conor Russomanno推出的開源腦機接口平台,最初通過2013年的Kickstarter啟動獲得資金
- 其核心目標是允許更多人以低成本訪問和控制體內(大腦、肌肉、心臟)的電信號,通過開源硬體+軟體工具激發創造力和研究探索
OpenBCI硬體
- OpenBCI已經開發了許多低成本的生物電信號採集板(EEG,EMG,ECG):
- 支持標準腦電電極、EMG、心電圖採集等
- 包括8位Arduino兼容板和32位板,使用TI的ADS 1299 ADC晶片收集生物電信號並通過SD卡或藍牙傳輸數據
- 代表性產品包括 Cyton板(可擴展至16個頻道)、神經節板(4個頻道)等
- 提供開源3D列印頭戴式機架 超皮質(such如Mark III / Mark IV),易於電極固定和佩戴
- 最新產品之一是 盔瓣:一款混合現實(MR)耳機,集成了腦電波、EMG、EDA、電容性PPV(光學體)和眼動追蹤,將於2024年開始發貨
OpenBCI的軟體和社區生態系統
- OpenBCI提供多個開源軟體庫和工具:
- OpenBCI_圖形用戶界面:跨平台應用程式,支持Cyton和Ganglion,適用於macOS、Windows、Linux
- Python支持庫(例如
OpenBCI_Python/pyOpenBCI)用於讀取和分析機載數據流並提供信號處理接口。該庫已被廢棄,建議遷移到較新的BrainFlow-Python工具
- 社區項目豐富多樣:
- 許多開發者使用OpenBCI來做腦控機器人、遊戲、藝術創作等,比如控制機器蜘蛛,遠程控制鯊魚,使用心理繪畫等等。
- 還有學術方向,例如使用cEGrid耳電極配置進行隱藏的腦電採集,或者使用OpenBCI平台開發真正的無障礙腦控假肢(2025年CognitiveArm項目)。
GitHub上的OpenBCI存儲庫結構
OpenBCI GitHub組織包含多個用於不同目的的開源存儲庫,例如:
| 倉庫名稱 | 內容簡介 |
|---|---|
| 文件 | 文檔內容,描述如何使用OpenBCI平台 |
| OpenBCI_Ganglion_圖書館, Cyton_圖書館, 收音機 | 硬體板的硬體或Arduino庫 |
| OpenBCI_圖形用戶界面 | 圖形界面應用跨平台支持 |
| OpenBCI_教程 | 使用教程和示例、常用的Inbox筆記本來提供演示 |
| 硬體設計文件 | 包括Ultracortex和硬體相關設計 |
| 一些實驗項目(Such作為cEEGrid等) | 更多專門的項目建模或互動示例 |
總結
OpenBCI是一個集合硬體、軟體、社區開發集成的開源BCI平台旨在使腦電/肌電/心電圖數據收集更加開放、更易於使用、更有趣。他們不僅提供可列印的耳機設計,還通過單板和開源軟體降低腦機接口技術的門檻,吸引了研究人員、製作者、藝術家和其他多領域群體的參與。
官方網站:https://openbci.com/
Github:https://github.com/OpenBCI
輸油管: