描述

精神控制

該項(xiàng)目的核心是思想控制和機(jī)器學(xué)習(xí)方面。要完成項(xiàng)目的這一部分，您只需要 HC-05、任何速度足夠快的計(jì)算機(jī)（我使用的是 Raspberry Pi 4）和 mindflex。最后，您將控制可以連接到 Raspberry Pi 的任何硬件或軟件開(kāi)關(guān)！

破解 Mindflex

要破解 mindflex，您首先需要購(gòu)買一個(gè)：確保至少獲得一個(gè) HC-05 和 2 個(gè) HC-05，如果您想要可靠的連接，還需要一個(gè)額外的 Arduino。你只需要耳機(jī)，所以你可以在 eBay 上花 15 美元左右買到一個(gè)。確保不要購(gòu)買新的 Starwars Force Trainer，因?yàn)樗杀靖撸姌O更差，并且需要更多的努力才能開(kāi)始工作。

獲得 mindflex 后，您需要將其設(shè)置為無(wú)線傳輸原始數(shù)據(jù)。默認(rèn)情況下，耳機(jī)會(huì)以 9600 串行波特率發(fā)送注意力/冥想值、信號(hào)質(zhì)量和 EEG 功率帶，但每秒僅發(fā)送一次。要讓 mindflex 進(jìn)入原始模式，您需要以 9600 波特發(fā)送字節(jié) 0x02；但是，由于 HC-05 將以 56700 的波特率進(jìn)行通信，因此您要么需要在 56700 中發(fā)送模仿 9600 的字節(jié)（不可靠），要么使用其他設(shè)備（如 arduino nano）來(lái)發(fā)送消息。

我建議使用兩個(gè)綁定在一起的 HC-05，因?yàn)樗C明了比僅使用標(biāo)準(zhǔn)藍(lán)牙連接更可靠的連接。我不會(huì)在這里解釋如何將它們中的兩個(gè)綁定在一起，但這里有一個(gè)關(guān)于如何做到這一點(diǎn)的來(lái)源。

打開(kāi)mindflex的左側(cè)；您應(yīng)該看到 mindflex 的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。將 HC-05 和 Arduino 的 5V 連接到 mindflex 上開(kāi)關(guān)的輸出；mindflex的兩個(gè)接地輸入的GND；HC-05 的 RX 到 mindflex 的 TX；以及 arduino 的 TX（如果不是 arduino，則為 HC-05）到 mindflex 的 RX。mindflex 的 TX 和 RX 分別用 T 和 R 標(biāo)記。用 0x02.ino 刷新 arduino。您的 mindflex 現(xiàn)在應(yīng)該每秒輸出 512 次原始數(shù)據(jù)。

這是另一個(gè)處理破解 Mindflex 的項(xiàng)目。

Mindflex 的內(nèi)部結(jié)構(gòu)

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將 Mindflex 連接到 Raspberry Pi

要開(kāi)始收集數(shù)據(jù)，您需要使用內(nèi)置藍(lán)牙模塊或另一個(gè) HC-05 將 Raspberry Pi 連接到 mindflex。我將 HC-05 連接到 GPIO 中的 RPI 串行引腳，因?yàn)槲野l(fā)現(xiàn)它更可靠。

這是一篇處理將 HC-05 連接到 RPI 的帖子。

RPI 連接到 HC-05

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收集數(shù)據(jù)

在你的腦海中想出一個(gè)好的激活。您不必使用“觸發(fā)”數(shù)據(jù)，而是使用您認(rèn)為對(duì)應(yīng)用程序有益的任何概念（確保選擇可以區(qū)分的東西）。

使用RPI 上的data.py來(lái)收集數(shù)據(jù)，它應(yīng)該將其保存在名為 standard 和 fire 的數(shù)據(jù)文件夾中（如果要更改標(biāo)題，請(qǐng)更改代碼）。我建議您短時(shí)間記錄您的激活狀態(tài)，因?yàn)槟Ｍ趯?shí)際使用您的模型時(shí)激活速度更快——我記錄了我的開(kāi)火時(shí)間四分之一分鐘，而我的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間有時(shí)是一小時(shí)。

您可能不會(huì)獲得等量的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)和激活數(shù)據(jù)，因?yàn)樗枰嗟呐蛯Ｗ⒉拍塬@得。在準(zhǔn)備訓(xùn)練模型時(shí)，我們將只乘以激活數(shù)據(jù)——仍然嘗試至少獲得 15 到 30 分鐘。

神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的目的是處理噪聲：因此請(qǐng)記住在收集標(biāo)準(zhǔn)思維數(shù)據(jù)時(shí)要獲得廣泛的范圍。例如，當(dāng)信號(hào)質(zhì)量低時(shí)，一個(gè)或所有電極都沒(méi)有打開(kāi)（這些符合標(biāo)準(zhǔn)并且不會(huì)污染您的其他分類）。所有這些都符合標(biāo)準(zhǔn)將幫助您建立一個(gè)有彈性和準(zhǔn)確的模型。此外，嘗試在多個(gè)會(huì)話中收集數(shù)據(jù)以捕捉許多不同的心理狀態(tài)。

收集數(shù)據(jù)會(huì)是什么樣子

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訓(xùn)練模型

在您認(rèn)為您已獲得足夠的數(shù)據(jù)后，將文件從 RPI 移動(dòng)到您的計(jì)算機(jī)上，將火和標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)保存在不同的文件夾中。確保將一些標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)和火災(zāi)數(shù)據(jù)移動(dòng)到各自的標(biāo)準(zhǔn)和火災(zāi)測(cè)試文件夾中，以測(cè)試模型的準(zhǔn)確性。

該模型使用一維 CNN，一種卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)：它提取與標(biāo)準(zhǔn)和激活之間的分類相關(guān)的特征。要訓(xùn)??練模型，請(qǐng)嘗試使用我的 Jupyter Notebook：您只需定義放置訓(xùn)練標(biāo)準(zhǔn)和激活數(shù)據(jù)的文件夾以及相同類型的測(cè)試數(shù)據(jù)（用于測(cè)試準(zhǔn)確性）。嘗試新的預(yù)處理方法、窗口時(shí)間和優(yōu)化。點(diǎn)擊多次后，您應(yīng)該會(huì)得到一個(gè)可以在 RPI 上運(yùn)行的 TensorFlow Lite 模型。如果您不喜歡準(zhǔn)確性，請(qǐng)嘗試收集更多數(shù)據(jù)或新的激活概念——您可能不會(huì)超過(guò) 80%。

一些部分很難理解和混淆，因?yàn)榇a沒(méi)有完善，一些舊的未使用的特性仍然存在：?jiǎn)栁夷闶欠裣氩煌ā?/font>如果你的臺(tái)式機(jī)沒(méi)有好顯卡，你可以使用谷歌的免費(fèi)服務(wù) Google Colab。

模型架構(gòu)

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運(yùn)行模型

獲得 TFLite 模型后，將文件移動(dòng)到計(jì)算機(jī)上并將模型名稱放在mind.py中。現(xiàn)在，我讓 RPI 打開(kāi)了一個(gè) GPIO 引腳，但是您可以在 if 語(yǔ)句中定義任何您想要的東西。祝你好運(yùn)！

建造火焰噴射器

老實(shí)說(shuō)，我不建議制造火焰噴射器，因?yàn)槲艺J(rèn)為您可以使用支持 AI 的 Mindflex 做出一些令人難以置信且更安全的想法。但是如果你想建造一個(gè)，火焰噴射器的概念非常簡(jiǎn)單，因?yàn)樗皇且粋€(gè)電磁閥，用弧光打火機(jī)噴射丙烷。對(duì)于這個(gè)項(xiàng)目，我 3D 打印了一個(gè)外殼、添加了按鈕和一個(gè)屏幕來(lái)控制安全功能。對(duì)于電源，我使用了連接到無(wú)人機(jī)通常使用的配電板的鋰聚合物電池：它有 5v 和 12v 輸出。打火機(jī)由繼電器控制，而電磁閥由晶體管控制。我用一個(gè)繼電器來(lái)控制打火機(jī)，用一個(gè)晶體管來(lái)控制電磁閥。

我在下面的附件中包含了 stl 文件。如果您要使用我的設(shè)計(jì)，我建議您戴上防火手套。我還包含了運(yùn)行整個(gè)程序的 arduino nano 的代碼——如果你愿意，你可以在思維模式和打孔模式之間切換。

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