Biometria


Stato delle ricerche sulla lettura delle onde cerebrali

Dopo molte ricerche, siamo arrivati alla conclusione che non è possibile ricavare informazioni affidabili “guardando” il cervello dall’esterno.

Non si tratta di budget, si tratta di vedere il cervello dal di fuori, quindi vedere solo il risultato della somma della attività di tutti i neuroni del cervello insieme (con minime differenze dovute alla posizione degli elettrodi – talmente minime che gran parte delle volte è solo rumore o disturbi dovuti ai movimenti)

Per cui il “paziente” non può “pensare a un tasto premuto” ma lo ottiene con una attività diversa. E premere il tasto è solo un effetto collaterale di questa intensa attività. In pratica si deve imparare a coinvolgere tutto il cervello e sincronizzarlo, per far aumentare, ad esempio, le onde Alfa rispetto alle Beta. Una persona normale non ci riesce proprio, i più bravi riescono a farlo in alcuni secondi, ma solo concentrandosi e stando fermi.

Un po’ come dire: “per premere il tasto freccia-su devi smettere di respirare fino a che vedi che il tasto è premuto, per rilasciarlo ricominci a respirare e dopo alcuni secondi si rilascerà”

Eseguire azioni con il pensiero ?

Per eseguire azioni esistono metodi migliori. Se fosse questione di budget gli allievi di Hawking (https://it.wikipedia.org/wiki/Stephen_Hawking) avrebbero dotato la sua sedia di un casco super elaborato. Ma le hanno provate tutte e alla fine hanno scelto di guardare i movimenti oculari con una telecamera.

Con una telecamera, ad esempio, la chiusura degli occhi si rileva in tempi brevissimi. Con la chiusura dei due occhi si possono ottenere quattro bit di informazione e molti di più con i movimenti degli occhi, gli impulsi mioelettrici, la direzione e velocità del respiro etc… Con queste tecniche si possono ottenere facilmente decine di bit al secondo mentre con un EEG, per quanto costoso, i tempi di reazione sono di molti secondi per un solo bit.

Per Hawking hanno fatto proprio così, se si guarda con attenzione, in tutte le sue foto recenti si vede una telecamera appesa agli occhiali (e in alcuni casi anche altri sensori sperimentali).

Stephen Hawking     Stephen Hawking

E ora Hawking può parlare, navigare in internet e anche scrivere libri. Con il pensiero non potrebbe mai fare tutte queste cose.

Se ci fosse qualche possibilità di usare il pensiero non avrebbe problemi di budget. La sola carrozzina costa come centinaia di MindWave e di EmotivEEG e aveva già batterie al litio quando nessuno di noi le aveva nemmeno sentite nominare.

Possiamo noi fare meglio del MindWave e dell’EmotivEEG ?

Dispiace dirlo, ma non possiamo. Quei due apparecchi sono stati progettati con molta cura e “le tentano tutte” per ottenere il miglior risultato possibile. Eppure ottengono risultati più o meno confusi (quando va bene), e del tutto casuali (quando il soggetto non è adatto).

Soggetto inadatto? Le scuse sono sempre le stesse, si deve allenarsi di più, ci vuole più concentrazione… In pratica per premere un tasto bisogna rilassarsi completamente e poi concentrarsi per alcuni secondi. Cosa si dovrebbe fare per scrivere un messaggio? Probabilmente dieci anni di apprendistato come monaco buddista.

Oramai gli elettrodi di una certa qualità sono tutti senza contatto, ma i risultati sono sempre più o meno gli stessi: grande instabilità e nessuna sicurezza che se ha funzionato oggi funzionerà anche domani. Nemmeno con 24 terminazioni e con apparecchi grossi con un armadio sono riusciti ad avere risultati decenti.


Elettrodi attivi  (prima versione)

 

La prima versione, come da immagini precedenti, richiedeva un particolare elettrodo con punte argentate. Ringraziamo Marco Vitali della ditta: www.vitalibruno.com per averci preparato velocemente un involucro di test in argento (vedere immagine). Per fare contatto con la pelle non c’è di meglio che l’argento, nemmeno l’oro è migliore, e le punte aiutano a passare i capelli e a mantenere fermo l’elettrodo.

Purtroppo le prove hanno dimostrato che anche con questi elettrodi basta il minimo movimento per creare differenze di potenziale dello stesso ordine di grandezza dei segnali EEG (100 uV). Per evitarlo si deve sgrassare la pelle con alcool e premere molto con la fascia. E purtroppo accade anche che dopo un certo tempo le punte, per quanto arrotondate, comincino a dare fastidio. In meno di un ora si creano segni nella pelle che poi durano per lungo tempo.

In conclusione, dispiace dirlo, ma questa strada non è abbastanza affidabile per far parte del sistema Theremino.


Elettrodi attivi  (senza contatto)

Fortunatamente durante le prove con il guscio in argento schermante e con gli elettrodi a impedenza altissima abbiamo scoperto che anche con un sottile strato isolante tra elettrodo e pelle i segnali utili continuavano a passare per capacità.

Abbiamo scoperto la rilevazione ECG e EEG senza contatto!!!
Come al solito però è difficile arrivare per primi.
Basta cercare “Non contact electrodes” su Google…

Gli elettrodi senza contatto hanno molti vantaggi, primo tra tutti la completa eliminazione del collegamento galvanico con il paziente, quindi sicurezza al 100% senza batterie o complicati circuiti di alimentazione con norme di sicurezza impossibili.

Vantaggi degli elettrodi senza contatto:

  • Sicurezza totale (il paziente è elettricamente isolato)
  • Eliminazione dei complicati circuiti di isolamento
  • Eliminazione della necessità di andare a batterie
  • Niente tensioni galvaniche da contatto per cui non serve l’argento
  • Potendo usare il rame si fa tutto con più strati di circuito stampato
  • Segnale migliore anche se il paziente si muove
  • “Zero preparation” (non si deve pulire la pelle con alcool)
  • Niente punte di contatto
  • La superficie piatta e più facile da sterilizzare
  • Funzionamento anche attraverso i vestiti
  • Con prestazioni ridotte si arriva anche ad alcuni centimetri di distanza
  • Con prestazioni ridotte si possono fare elettrodi in stoffa (inumidita anche solo dal sudore)

Prime prove degli elettrodi con generatore di segnali

Chi volesse fare prove con ThereminoEEG versione 1.0 può scaricarlo da qui:
https://www.theremino.com/downloads/biometry#eeg

Per provarlo si può usare un pin impostato come ingresso Cap16 di tipo proporzionale e muovere con un dito. Se si muove velocemente si riesce ad arrivare anche oltre i 10 Hertz.

Stiamo preparando i nuovi PCB

O prima o poi cominceremo le prove di questi nuovi PCB. Il cerchio centrale sulla destra è l’elettrodo che si accoppia con la pelle, l’anello (e la faccia posteriore tutta in rame che non si vede) lo isolano dall’ambiente esterno con uno schermo attivo che riduce l’effettiva capacità praticamente a zero.

Per le prime prove abbiamo scelto un diametro esterno di 30 mm e lo spessore totale sta sotto ai 5 mm. Sono elettrodi abbastanza piccoli da stare comodamente al loro posto infilandoli sotto a una fascia elastica, ma nello stesso tempo hanno ben 6 centimetri quadri di elettrodo attivo.

La forma rotonda è un importante miglioramento, diventa molto più facile costruirli meccanicamente e fare i contenitori.

Versione 2 – con compensazione della capacità

 

Questa nuova versione ha un circuito di compensazione più complesso che, secondo le simulazioni, dovrebbe migliorare il funzionamento anche con elettrodi lontani dalla pelle. Con i forti segnali ECG si riesce a lavorare anche a distanze incredibili dalla pelle (10 mm  e anche fino a 20 mm con un certo degrado della banda passante)

Stiamo facendo esperimenti per determinare se questa compensazione è effettivamente necessaria e quali sono i migliori valori dei componenti.

– – – – – – – –

Montaggio del sensore

Prima di tutto tenete conto che non lo abbiamo provato quindi forse non funzionerà proprio. Potrebbe non funzionare bene o non funzionare del tutto per mille motivi, potrebbe auto-oscillare o raccogliere disturbi a frequenza di rete al punto da essere del tutto inusabile. Purtroppo il poco tempo che abbiamo se ne sta andando tutto per il NetHAL e i NetMaster che funzioneranno in rete e anche in WiFi (ma non con tutti i tipi di Pin del Master e con un solo Adc).

Theremino NonContact electrode Theremino NonContact electrode Theremino NonContact electrode

Il disco che si vede a sinistra è la faccia che va verso la pelle. Il lato verso la pelle da ora lo chiameremo “in basso”.

Naturalmente le parti metalliche non devono toccare la pelle quindi ci vorrà anche uno strato di sottile plastica isolante. Una plastica sottile come quella delle bottiglie dell’acqua può andare bene. La plastica andrà “imbutita” a caldo per formare un bicchierino. In alternativa si potrebbe trovare un bicchierino del diametro esatto e di plastica molto sottile.

La parte centrale del primo disco è la zona sensibile che deve accoppiarsi capacitivamente con la pelle e che è terribilmente sensibile e quindi va schermata il più possibile dai campi elettrici a frequenza di rete in arrivo dall’impianto elettrico.

Per cui attorno alla zona sensibile c’è un anello chiamato “di guardia”.

Il secondo disco è la faccia posteriore del primo disco e serve per schermare elettricamente la zona sensibile centrale dai componenti del terzo disco che altrimenti trasferirebbero per capacità i loro segnali al disco sensibile facendo irrimediabilmente autooscillare tutto quanto.

Intorno al primo e al secondo disco ci sono dei fori metallizzati che si comportano come una gabbia di Faraday e aiutano a schermare quel poco di segnale che potrebbe provenire dai lati.

Sia l’anello di guardia che la faccia posteriore sono collegati con un piccolo filo che passerà attraverso un forellino da fare nel rettangolo argentato “GUARD” del terzo disco. Li si collega a “GUARD” invece che a massa perché altrimenti la capacità verso massa smorzerebbe completamente il segnale.

Nella prossima immagine si vede il rettangolo argentato in cui si farà il forellino dove passa il filo che andrà saldato a “GUARD” del primo disco. E anche il rettangolo “IN” avrà un forellino con un piccolo filo che andrà saldato a “IN” del primo disco.

Theremino NonContact electrode

Non abbiamo fatto i fori nelle piazzole GUARD e IN del terzo disco perché si pensava di montarlo con il lato dei componenti verso il primo disco e quindi di farlo a doppia faccia con il retro completamente ramato in alto e collegato dalla corona di fori alla sua massa. Ma questo montaggio avrebbe reso impossibile fare prove. Ad esempio, modificare un componente o saldare un filino in qualche punto per fare misure.

Per cui nei prototipi (ancora da provare) abbiamo fatto il terzo disco a una faccia sola e lo montiamo con i componenti verso l’alto (non verso la pelle). Ma attenzione che con questo tipo di montaggio si dovrà fare attenzione a due cose:

1) Che la corona esterna di fori non siano metallizzati e quindi non vadano a toccare la faccia esterna del primo disco.

2) Che i componenti non andranno lasciati scoperti ma che si dovrà aggiungere un disco “tutto rame” per schermarli verso l’alto. Questo ultimo schermo andrà saldato con un solo filo laterale, in modo da poterlo scoperchiare per accedere ai componenti e poi richiudere durante i test di funzionamento.

E infine, alle tre piazzole sulla destra: SIGNAL, + 5  e GND, si salderanno tre fili morbidi che andranno a un Pin del Master configurato come Adc16.

– – – – – – – –

Per chi volesse fare esperimenti, ecco il progetto allo stato attuale (da migliorare appena avremo tempo)
Download del progetto Eagle + simulazioni + immagini 3D
Sensor_NonContact_V2

  1. Maurizio says:

    Livio, guarda il link che ho postato sopra.
    Esiste un nuovo metodo, senza fascia, che utilizza ECG e PPG sincronizzate.
    Purtroppo, non è economico.

    • Livio says:

      Ho guardato, ma sono convinto che la misura della pressione attraverso misurazioni ottiche sia molto imprecisa. Se fai attenzione nell’articolo si guardano bene dall’usare la parola “precisione” e usano al suo posto “accuratezza”. Accuratezza vuole solo dire che mediamente le misure sono centrate sul valore vero, ma non dice niente su quanto possano essere sbagliate le singole misure.

      Le quattro immagini di questa pagina lo spiegano meglio di me: https://it.wikipedia.org/wiki/Accuratezza

      • Maurizio says:

        Ovviamente questo sistema non è la soluzione definitiva.
        In generale, quando una misura deve essere fatta in unione con un’altra per ridurre l’incertezza, vuol dire che l’errore di base è elevato, e il risultato di solito non è il massimo della precisione.
        Il vantaggio è di non impiegare la fascia.

        Per quanto concerne il link all’accuratezza, non lo conoscevo, ed è davvero illuminante :)

  2. WILLIAM GIROLDINI says:

    Salve, il mio nome e’ William e sarei interessato allo sviluppo di questo tipo di
    sensore eeg senza contatto diretto con la pelle. Conosco l’elettronica ma non sono in grado di realizzare materialmente tali sensori. In compenso conosco bene l’EEG classico via elettrodi Ag/gel e saprei riconoscere se si ottiene un buon segnale EEG oppure no, e se il nuovo tipo e’ piu’ o meno immune dai tipici difetti dei sensori standard. Ho fatto pubblicazioni scientifiche utilizzando l’EEG in ricerca.
    Quindi potrei provare dei prototipi, se vi puo’ interessare.

    .

    • Livio says:

      Mi spiace ma non so se e quando potremo dedicarci a quel sensore.

      Purtroppo le prove fatte (anni fa) non sono state concludenti. Poi abbiamo dovuto completare altri progetti più urgenti. Per portare avanti le ricerche su questi sensori bisognerebbe impegnare molto tempo e attualmente di tempo non ne abbiamo.

      Il principio di funzionamento è giusto ma qualcuno dovrebbe costruirli e provarli. E deve anche essere un esperto di elettronica, perché sicuramente ci saranno da fare piccoli aggiustamenti nei valori dei componenti, e forse ci saranno anche dei problemi da capire e da risolvere (probabilmente instabilità causate dalle capacità parassite e dalla disposizione dei componenti).

  3. Angelo says:

    Ciao, chiedo a voi aiuto, visto che non trovo approfondimenti in questo settore….cioe, visto che non si trovano a poco prezzo misuratori di ioni negativi pensavo di farmelo se era fattibile. in commercio si trova solo un tipo a circa 40E ma non mi pare affidabile per niente… Quello che vorrei sapere è il principio su cui si basa la misurazione…. mi sembra che qualche amatore l’ha fatto usando l’effetto capacitivo, ma non so se è giusto. Cosa potete dirmi?grazie

    • Livio says:

      Sicuramente con un ingresso capacitivo, o anche con un ingresso ADC, avresti qualche variazione se ti avvicini a un vecchio televisore oppure a un generatore di ioni negativi.

      Però vedere un valore che cambia un po’ non è “misurare”. Le variazioni “misurate” dipenderebbero dal tipo di ingresso che usi, dalle dimensioni della antenna, dalle perdite e dalla capacità dell’ingresso… ecc..

      Per cui per misurare davvero dovresti costruire un apparecchio tenendo conto di tutte queste variabili. Probabilmente l’ingresso dovrebbe essere un Mosfet o un FET, e ci vorrebbe un resistore speciale da almeno un giga ohm per avere una impedenza di ingresso conosciuta e precisa.

      La costruzione dovrebbe essere curata e pulita per evitare che in presenza di sporco o umidità la impedenza di ingresso possa cambiare (basta niente per modificare quella impedenza altissima che è necessaria per misurare la ionizzazione).

      Infine, anche ammettendo di riuscire a progettare e costruire un ottimo apparecchio, poi questo andrebbe tarato per confronto con un apparecchio commerciale. E quindi l’apparecchio di confronto dovresti comunque comprarlo. Altrimenti non sapresti mai cosa stai misurando e nemmeno se il tuo apparecchio spara numeri a caso o se almeno assomigliano a una vera misurazione degli ioni.

      Per cui il consiglio è di acquistare l’apparecchio da 40 Euro, che sono comunque pochi per un apparecchio del genere. Non sarà precisissimo, ma sempre molto migliore di un “coso” non tarato e che magari non funziona nemmeno.

  4. Víctor Gonzalez says:

    Buenos días Livio,

    Tenéis algún software para calcular HRV (Hearth Rate Variability)?

    Gracias, saludos

    • Livio says:

      Ci stiamo pensando, ma vi conviene cercare altro perché potrebbero volerci mesi o anche anni.

      • Víctor Gonzalez says:

        Muchas gracias igualmente Livio,

        • Livio says:

          Lo HVR è davvero interessante e si potrebbe ricavare facilmente, sia dalle osservazioni con gli elettrodi, che da quelle ottiche. Lo faremo di sicuro appena riusciremo a trovare del tempo. Ora siamo impegnatissimi con una importante ricerca sui roditori, con i Cobot (robot collaborativi) e con la progettazione degli SmartMotors. Ma forse entro la fine di quest’anno troveremo un po’ di tempo anche per fare l’HVR.

  5. Júlia Ruz says:

    Buenos días,
    Teneis algun programa para medir la saturación de oxígeno?
    Gracias, saludos

    • Livio says:

      Non abbiamo applicazioni che lo fanno.

      Con i sensori che utilizziamo non si riesce a misurare la saturazione in modo preciso, per cui non faremo nessuna applicazione per la saturazione.

  6. Marco says:

    Buongiorno! Vorrei chiedere un’informazione su Theremino_ECG: mi confermate che si può usare anche con il sensore AD8232 e, nel caso, quali sono le impostazioni degli slot del Master? Grazie.

    • Livio says:

      E’ possibile usarlo e dovrebbe andare anche bene.
      Per avere l’isolamento galvanico si potrebbe usare un ESP32 e la applicazione IotHAL
      Oppure semplicemente il Master e l’applicazione HAL.

      – Alimenterai lo AD8232 con la tensione di 3.3 volt prelevata o dal Master o dall’ADC24.
      – E dovrai collegarlo a un PIN configurato come ADC16.
      – E infine dovrai impostare per quel PIN lo stesso Slot che imposterai nella applicazione Theremino_ECG.

      Funzionerà facilmente, ma se non riesci scrivici di nuovo e ti aiuteremo via Skype e Desktop-Remoto.

  7. Lorenzo says:

    Buongiorno. Sul WEB si vede la possibilità di “riprodurre” il suono delle piante mediante device appositamente studiati. Intuisco che possa essere la misura di qualche corrente effettuata da elettrodi messi a contatto con la superficie fogliare. Mi chiedo se con l’applicazione CAP Sensor sia possibile ottenere qualcosa di simile oppure se occorra modificare qualche circuito in modo più complesso. Grazie per l’attenzione.

    • Livio says:

      Misurano la resistenza tra due parti della pianta. La resistenza cambia a seconda dello stato della pianta e usano il valore misurato per fare suoni.

      In altri casi misurano una tensione che viene prodotta dal contatto di metalli con gli elementi chimici della pianta, come nelle batterie.

      Questi suoni però non sono “il suono della pianta” ma semplicemente un suono che cambia frequenza in base a valori misurati. Non ci perderei del tempo.

      —–

      PS. se proprio vuoi fare prove non dovresti usare i CapSensor ma:
      – I PIN del modulo master configurati come RES, per misurare la resistenza
      – Oppure il modulo ADC24 collegato a un Master, per misurare deboli tensioni.

  8. Maurizio says:

    Buongiorno Lorenzo e Livio.

    Avendo in passato approfondito questo argomento, mi permetto di scrivere una sintesi su quanto avevo assimilato.
    Se interessati, potrete trovare in rete maggiori informazioni.
    Ovviamente sono disponibile a parlarne, se volete.

    Negli anni 60 Cleve Backster (storico esperto di poligrafi) sosteneva che le piante, monitorate con un poligrafo, mostravano tracciati simili a quelli umani, lasciando intendere che esse possedevano anche capacità telepatiche. La sua teoria non ha mai trovato l’approvazione del mondo scientifico.

    Questo concetto ispirò, nel 1975, la miniserie RAI ‘la traccia verde’, nella quale un assassino veniva smascherato dalla pianta della vittima.

    Nel 2002, Oberto Airaudi (aka Falco), fondatore della comunità Damanhur, ha brevettato in USA un dispositivo che permette di convertire l’attività elettrica delle piante in musica, convertendola in un segnale MIDI.

    Contemporaneamente al brevetto, Laura Silingardi, con il compagno Tiziano, Franceschi, hanno utilizzato, in svariate esposizioni itineranti, il dispositivo di Falco per far ascoltare la musica delle piante alle persone interessate. Sostenevano che ogni pianta, in relazione alla sua specie ed età, producesse una musica peculiare. Per questo le melodie emesse venivano da loro chiamate ‘voci di piante’.
    A seguito della dipartita di Laura, il marito ha sospeso le esposizioni itinerati, per poi riprenderle successivamente con una nuova compagna.
    Il loro sito è vocidipiante.it.

    A causa della mia cronica mancanza di tempo, il mio interesse per l’argomento non ha mai prodotto nessun risultato pratico, ma la curiosità è rimasta.
    La misurazione con il poligrafo e la conversione in MIDI sono concettualmente diversi, ma entrambi basati sulla lettura della corrente che fluisce nella pianta.
    Il programma Theremino Emotion Meter potrebbe essere utilizzato per leggere la pianta.
    Di fatto funziona come un poligrafo, con un solo canale.
    Probabilmente sarà necessario sostituire la resistenza con una di valore diverso, oppure con un potenziometro, per adattare la lettura alla resistenza effettiva della pianta.

    Ciao
    Maurizio

  9. Maurizio says:

    Post Scriptum

    Facendo una breve ricerca, ho visto che in effetti, ad anni di distanza dalla mie ricerche, sono apparsi sul mercato svariati dispositivi simili a quello originale, che hanno un costo che mi pare un po’ elevato.

    Ciao
    Maurizio

  10. Maurizio says:

    Condivido con voi questo interessante articolo, che offre spunti di riflessione.

    https://www.esperimentanda.com/come-ascoltare-i-lamenti-delle-piante-musica-ultrasuoni-prodotti-da-una-pianta-per-stress-comunicare/

    Ciao
    Maurizio

    • Livio says:

      Ho ascoltato le tracce sul sito vocidipiante e sono semplicemente dei midi generati con un po’ di note precotte e input casuali più qualche piccolo cambiamento in arrivo da fenomeni fisici dovuti alle piante.

      Secondo me il 99.9% delle armonie e dei timbri musicali che si sentono è dovuto a chi ha impostato il programma di generazione dei midi, mentre i dati provenienti dalle piante influiscono in una percentuale talmente minima e poco importante che sono totalmente mascherati da tutto il resto.

      Ho giocato anche io con i programmi midi, ho fatto suonare i raggi cosmici e anche i dati provenienti dai battiti cardiaci, quindi so bene cosa si ottiene e come lo si ottiene.

      Per cui non trovo giusto ingannare la gente facendola pensare che un Pino, piuttosto che un Oleandro, possano causare differenze musicali come quelle che si sentono su quel sito.

      In altre parole se il programma midi è regolato nello stesso modo potrai collegare qualunque pianta e i suoni saranno sempre gli stessi, indistinguibili da una pianta all’altra. Le uniche minime differenze potrebbero essere piccole variazioni della velocità dei cambiamenti, variazioni così piccole che sono sicuramente sommerse da tutto il resto.

      Tutto questo si riferiva ai suoni del sito vocidipiante.

      Se invece si impostasse un suono semplice con solo la variazione di frequenza allora si potrebbero sentire lente variazioni realmente provenienti dalle piante. Non so a cosa potrebbe servire ma si potrebbe farlo, come giustamente ha detto Maurizio, con la applicazione Theremino Emotion Meter.

      Theremino Emotion Meter è proprio la applicazione giusta per queste prove, grazie Maurizio di averla individuata, io me ne ero dimenticato!

  11. Maurizio says:

    Livio,

    concordo in buona parte con la tua descrizione dell’interpretazione tramite MIDI. L’apparecchio di Falco è a quanto pare il capostipite di tutti gli altri attualmente offerti in rete. Anche per questo ho suggerito l’impiego dell’emotion meter (che essendo in parte figlio mio resta più facilmente nei miei pensieri), che di certo offre un approccio più scientifico all’osservazione del fenomeno.
    Tuttavia, sono piuttosto certo della buona fede di Tiziano, con il quale anni fa ho scambiato alcune e-mail.
    In altri siti ci sono alcune descrizioni di interazioni tra musicisti e piante, che secondo loro modificano la loro musica in funzione di quella suonata dal musicista. Purtroppo, gli esperimenti realmente sostenibili in modo scientifico sono pochi, si possono trovare alcune fonti nel link che ho postato sopra.
    Se Lorenzo è davvero interessato all’argomento, e ha il tempo per fare esperimenti, gli offro il mio supporto. nei limiti delle mia capacità.

    Ciao
    Maurizio

    • Livio says:

      Si, sono d’accordo con te, e direi che proseguire le prove con l’eMeter potrebbe essere interessante.

      Quello che non mi è piaciuto ascoltando i suoni di quel sito è che per ogni pianta sono stati usati timbri e armonie completamente differenti e sono impostazioni chiaramente costruite da un umano. Queste differenze dicono molto su quello che un umano pensa riguardo a una certa pianta ma mascherano completamente le reali differenze che ci potrebbero essere tra le varie piante.

      Inoltre un ascoltatore che non conosce come si costruiscono le armonie e i timbri in un programma MIDI, viene ingannato a pensare che quello che ascolta (armonia e timbri) sia stato determinato dalla pianta stessa.

      • Maurizio says:

        Buongiorno Livio.

        Non mi ero reso conto di quanto hai notato, grazie per averlo segnalato.
        Anni fa ho scambiato qualche email con Tiziano, e la sensazione era che fosse in buona fede. Continuo a crederlo, ma alla luce di quanto scrivi i suoi esperimenti risultano meno rigorosi per una mente scientifica di quello che avevo capito.
        D’altronde, lui sta bene attento a specificare che non si tratta di un approccio scientifico.

        A parte questo, la ricerca in questo settore si prospetta interessante, appena trovo il tempo leggo il link di Lorenzo.

        Ciao
        Maurizio

  12. Lorenzo says:

    Buongiorno Livio, Maurizio ed a tutti i lettori. Torno sull’argomento “voce delle piante” con questo contributo: nessuna pianta può avere una “voce” in senso comprensibile a noi umani, comunque una mia amica a fine dicembre mi ha fatto vedere un video sul web in cui in un fungo venivano infissi 2 elettrodi ad ago e da un ‘device’ partivano suoni ed inviluppi in libertà. Ok ho pensato! Guarda furbi questi! Rilevano micro correnti e ci modulando un VCO poi parlano di voci che le piante usano per comunicare…. (non commento pubblicamente). Ho voluto approfondire e trovo diversi articoli scientifici a firma di ricercatori cinesi pubblicati sulla rivista Plants dal titolo:
    A Plant’s Electrical Parameters Indicate Its Physiological State: A Study of Intracellular Water Metabolism. (vorrei incollare il link ma non mi riesce da un cellulare, ognuno lo può ritrovare sul web facilmente). Gli amici cinesi sono davvero in gamba e parametrizzano la teoretica della registrazione di correnti, capacità ed induttanza. Poi ti fanno dei calcoli fantastici sul contenuto di acqua intracellulare. Davvero interessante; dopo 15 minuti di lettura mi si è aperto un mondo che non conoscevo. Vi invito a leggerlo e poi date le vostre considerazioni…..
    Nel passato sia Livio che Maurizio ricorderanno la mia curiosità sul tema HRV. In particolare con Maurizio scambiai molte telefonate e mail sull’argomento. Arrivammo alla conclusione che occorreva un Arduino Nano ed il modulo ECG poi far digerire tutto dal programma Kubios che è assolutamente fantastico. Il problema rimane sempre quello di fili volanti ed incasinamenti hardware vari. Ho risolto il problema acquistando il Polar H10 che ci dà (in cluod) un file RR perfetto. I risultati dei miei esperimenti con HRV sono molto interessanti ed assolutamente unici. Nella vita normale di tutti i giorni faccio il medico di base e non avete idea a quanti colleghi cardiologi ho rotto le scatole per sapere qualcosa di più…. Neanche gli ultimi Holter ECG studiano bene questa variabilità; solo i primi sistemi lo facevano, poi stop. Nel mio corso di laurea concluso nel 1983 nessuno ci diceva qualcosa sull’HRV (ve lo giuro). Comunque il sistema Polar-Kubios funziona benino e sembra attendibile.
    Questa delle piante è terribilmente interessante per tutti, provo con E-Meter così come l’ho assemblato per le “emozioni” senza cambiare alcun valore resistivo, poi vedremo. Non ha un VCO ma forse dice qualcosa. Provo a mettere il polo – nel terreno ma non voglio usare coccodrilli per collegare le foglie al polo + perché molto traumatico ma applicarlo con elettrodi da ECG adesivi sulla pagina inferiore di una foglia per la presenza di stomi e lasciare liberi per la fotosintesi quella superiore dove sono collocati i tilacoidi per la fotosintesi…..
    Sono sicuro che ne riparliamo

  13. Lorenzo says:

    Dimenticavo una raccomandazione per tutti…
    Se leggete l’articolo su Plants per favore date un’occhiata agli articoli citati in bibliografia. Tutti di recentissima pubblicazione! Ce ne sono in particolare 3 che……

  14. Maurizio says:

    Buongiorno Lorenzo!!

    Non avevo capito che eri tu.
    Mi fa piacere sapere che hai risolto il problema dell’acquisizione del file RR, e ti faccio una tirata di orecchie virtuale per non avermi tenuto informato sull’esito della tua ricerca, francamente credevo l’avessi abbandonata.

    Per quanto concerne l’impiego dell’Emotion Meter, il VCO lo puoi aggiungere facilmente usando altri programmi Teremino, come ad esempio Audio Generator.
    Ma sono convinto che le letture dello strumento siano ben più interessanti della trasposizione in suono. A parte il fatto che la tipologia di lettura è piuttosto peculiare, soprattutto nella versione derivata, si possono salvare i dati su un file e poi analizzarli con programmi fatti su misura, per trovare correlazioni e pattern non identificabili semplicemente a orecchio.

    Tienici informati sugli sviluppi!!

    Ciao
    Maurizio

    • Livio says:

      Ciao a tutti,
      il sistema Theremino EmotionMeter è perfetto per queste misurazioni dato che, senza cambiare alcun valore, riesce a spaziare con andamento logaritmico da valori resistivi molto bassi fino a decine di megaohm.

      Per fare suoni con un VCO semplice puoi utilizzare la applicazione SoundPlayer, come ha scritto Maurizio. Se invece vorrai dei suoni più musicali, anche con accordi e armonie, potrai usare la nostra applicazione Theremin. In tutti e due i casi userai lo Slot “Output” per inviare i dati alla applicazione che suona.

      Riguardo all’HRV ho il piacere di annunciarti che tra breve pubblicheremo la nostra applicazione Theremino ECG con HRV, Poincarè, spettro delle variabilità, spettro delle frequenze, bilanciamento tra simpatico e parasimpatico, ecc…

      La nostra, come tutte le altre applicazioni del nostro sistema è pensata per presentare i dati principali in modo facile anche per i non-programmatori, senza disperdersi in troppe varianti. Per cui è più semplice di Kubios e, nelle nostre intenzioni, dovrebbe essere più adatta per i medici che devono concentrare la attenzione sulle particolarità del paziente più che sulle regolazioni dei sistemi di misura.

      Un ulteriore vantaggio rispetto a Kubios è che i nostri sorgenti sono Open, per cui si può effettivamente sapere come vengono fatti i calcoli e eventualmente anche modificarli.

  15. Maurizio says:

    Ho dato un’occhiata veloce al link su Plants.
    Non posso ancora esprimere nessun parere sui dati, perchè per le mie capacità è un argomento complesso che mi richede molto tempo per comprenderlo in modo accettabile.
    Però, la prima cosa che vedo è che il loro sistema rileva più parametri, ovvero: l’impedenza intrinseca (IZ), la reattanza capacitiva (IXc), la capacità (IC) e lo spessore effettivo specifico (d), utuilizzando un tester LCR.
    Questo va ben oltre le letture che possono essere fatte con l’Emotion Meter, che di fatto è un semplice ohmetro e misura la sola resistenza in corrente continua.
    L’altra cosa che salta all’occhio è l’impiego di elettrodi in rame per parte inferiore, e ferro per la parte superiore, che di fatto creano, con la presenza della foglia, una pila, in grado di produrre una tensione, che seppure debole, di certo influenza le letture. Un caso oppure una scelta studiata? nel testo dell’articolo non ne parlano.

    Per finire, utilizzano foglie recise, trattate secondo un loro metodo di ‘normalizzazione’, quindi niente a che fare con letture dinamiche delle (eventuali) ‘reazioni’ delle piante agli stimoli, che mi pareva fosse l’argomento iniziale di questo thread.

    Lorenzo, a quali articoli della bibliografia in particolare ti riferisci?
    Per mancanza di tempo ho letto solo i titoli, e mi hanno incuriosito quelli inerenti le indagini basate sulla risposta spettrale.
    L’unico link che le letto è questo, che mi pare intetressante per i nostri scopi https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1002007109000161
    Il primo set di misura con la foglia immersa è quello più alla nostra portata.
    Tuttavia, l’amplificatore di segnale con alta impedenza (10e9) comporta la possibilità di leggere segnali che nulla hanno a che fare con la pianta, come l’impianto elettrico a 220V, il computer, il cellulare e i ripetitori TV, che possono influenzare la pianta come se fosse un’antenna radio.
    E’ necessario utilizzare un amplificatore da strumentazione, e studiare con attenzione il collegamento alla pianta.

    Ciao
    Maurizio

    • Livio says:

      I moduli che si trovano già pronti per misurare gli impulsi elettrici del cuore (con il chip AD8232) dovrebbero andare bene. L’elettrodo di riferimento lo si mette nel terreno e gli altri due sulla pianta. Poi se necessario si modifica la banda passante cambiando due condensatori.

      Gli ad8232 sono ottimi amplificatori di misura con la cancellazione dei disturbi di modo comune e filtri facilmente regolabili. E li si trovano già montati su comodi moduli per pochi euro. Per chi fosse interessato ai particolari ecco il datasheet:
      https://www.analog.com/media/en/technical-documentation/data-sheets/ad8232.pdf

Leave a Reply

Your email address will not be published.