Neuro PlayGround Lite – บอร์ดจับสัญญาณชีวภาพแบบไร้สาย สำหรับโปรเจกต์ HCI และ BCI

Neuro PlayGround Lite หรือเรียกสั้น ๆ ว่า NPG Lite เป็นบอร์ดสำหรับจับสัญญาณชีวภาพแบบไร้สายและมีหลายช่องสัญญาณ ที่ใช้ ESP32-C6 ออกแบบมาสำหรับโปรเจกต์และการใช้งานด้าน HCI (Human-Computer Interface) และ BCI (Brain-Computer Interface)

บอร์ดนี้สามารถตรวจจับสัญญาณทางชีวภาพได้หลากหลาย เช่น สัญญาณหัวใจ (ECG), สัญญาณกล้ามเนื้อ (EMG), สัญญาณจากการกลอกตา (EOG) หรือสัญญาณสมอง (EEG) โดยใช้โมดูล ESP32-C6-MINI-1 ซึ่งรองรับ WiFi 6 ความถี่ 2.4 GHz, Bluetooth LE, Zigbee และ Thread สำหรับเครือข่าย mesh ตัวบอร์ดยังออกแบบตามมาตรฐานฟอร์มแฟกเตอร์ของ Adafruit Feather จึงสามารถขยายการใช้งานร่วมกับบอร์ด FeatherWings รวมถึงบอร์ด Playmate ของบริษัทได้อีกด้วย

สเปค Neuro PlayGround Lite:

โมดูลไร้สาย – Espressif Systems ESP32-C6-MINI-1-N4
- SoC – Espressif Systems ESP32-C6
  - CPU
    - Single-core 32-bit RISC-V ความเร็วสูงสุด 160 MHz
    - Low-power RISC-V core @ สูงสุด 20 MHz
  - หน่วยความจำ/ที่เก็บข้อมูล – ROM ขนาด 320KB, SRAM ขนาด 512KB
  - การเชื่อมต่อไร้สาย – WiFi 6 ความถี่ 2.4 GHz, Bluetooth 5.0 และวิทยุ 802.15.4 (รองรับ Thread/Zigbee)
- ที่เก็บข้อมูล – flash 4MB
- สายอากาศ – สายอากาศแบบ PCB
USB – พอร์ต USB Type-C สำหรับจ่ายไฟ/ชาร์จ และสำหรับโปรแกรมบอร์ด
อินเทอร์เฟซเซ็นเซอร์
- รองรับอินพุต BioAmp สูงสุด 3 ช่องผ่านขา Analog 6 ขา จากหัวต่อ Feather
- รองรับช่องสัญญาณเพิ่มอีก 3 ช่องเมื่อใช้งานร่วมกับบอร์ดเสริม VibZ+ playmate รวมทั้งหมดได้ 6 ช่อง
- รองรับสัญญาณ ECG, EMG, EOG และ EEG
การขยาย – headers มาตรฐาน Feather สำหรับ GPIO, UART และอื่น ๆ
อื่นๆ
- 6x ไฟ LED RGB แบบ Addressable สำหรับแสดงผล
- มีไฟ LED สำหรับผู้ใช้ และไฟแสดงสถานะการชาร์จแบตเตอรี่
- ปุ่ม Reset และปุ่ม User/Boot
พลังงาน
- จ่ายไฟ 5V ผ่านพอร์ต USB-C
- วงจร LDO 600 mA และวงจรชาร์จแบตเตอรี่ LiPo บนบอร์ด
- คอนเนกเตอร์แบตเตอรี่ LiPo แบบ Picoblade
- มีไดโอดป้องกันสำหรับ USB และการใช้งานของผู้ใช้
ขนาด – ฟอร์มแฟกเตอร์ของ Feather (ประมาณ 65 x 23 มม.)

Upside Down Labs ยังมีบอร์ดเสริม Playmate ให้เลือกใช้งาน 3 รุ่น ได้แก่:

Proto Playmate – พื้นที่สำหรับทดลองวงจร (Prototyping), อินเทอร์เฟซสำหรับเชื่อมต่อขั้วอิเล็กโทรด, สวิตช์เลื่อนเปิด/ปิด (ON/OFF), และขั้วต่อ Qwiic
VibZ Playmate – มอเตอร์สั่นและบัซเซอร์, อินเทอร์เฟซสำหรับขั้วอิเล็กโทรด, สวิตช์เลื่อนเปิด/ปิด, และขั้วต่อ Qwiic
VibZ+ Playmate – อิงจาก VibZ Playmate แต่เพิ่มวงจร BioAmp 3 ช่อง ออกแบบมาสำหรับแอปพลิเคชันที่ต้องการความละเอียดของสัญญาณชีวภาพสูงขึ้น หรือการครอบคลุมพื้นที่สัญญาณที่กว้างขึ้น

บริษัทได้พัฒนาเฟิร์มแวร์ Chords สำหรับบอร์ด NPG Lite (มีให้เลือกทั้งเวอร์ชันที่สื่อสารผ่าน Serial, BLE หรือ WiFi) โดยเฟิร์มแวร์นี้ยังสามารถใช้งานร่วมกับบอร์ด ESP32-S3 ส่วนใหญ่ และบอร์ดอื่น ๆ ที่มีอินพุตแอนะล็อกได้อีกด้วย โดยสามารถดาวน์โหลด Arduino sketch พร้อมเอกสารประกอบได้จาก GitHub

เฟิร์มแวร์ Chords ถูกออกแบบมาให้ทำงานร่วมกับชุดซอฟต์แวร์ Chords ของบริษัท ซึ่งใช้สำหรับประมวลผลสัญญาณชีวภาพ (Bio signals) เพื่อให้สามารถแสดงผล ประมวลผล วิเคราะห์ และบันทึกข้อมูลได้ง่ายทั้งบนคอมพิวเตอร์หรือสมาร์ตโฟน, Chord ประกอบด้วย 4 ส่วนหลัก :

Chords-Web – เครื่องมือสำหรับแสดงผล ประมวลผล และบันทึกข้อมูลจาก BioAmp ผ่านเว็บ สร้างด้วย NextJS
Chords-Python – เครื่องมือบน Python สำหรับแสดงผล ประมวลผล วิเคราะห์ และบันทึกข้อมูลจาก BioAmp
Chords LSL Connector – โปรแกรมภาษา Rust สำหรับส่งข้อมูลจาก NPG ไปยังระบบ Lab Streaming Layer (LSL)
Chords LSL Visualizer – โปรแกรมภาษา Rust สำหรับแสดงผลข้อมูลจากสตรีม LSL ทุกรูปแบบ

Neuro PlayGround Lite ไม่ใช่บอร์ดจับสัญญาณชีวภาพสำหรับงาน BCI ตัวแรกที่เราเคยนำเสนอมาก่อนหน้านี้ เช่น PiEEG Kit สำหรับ Raspberry Pi ที่รองรับสูงสุดถึง 10 ช่องสัญญาณ หรือ HealthyPi 5 ที่เน้นการจับข้อมูลชีพจรและสัญญาณชีวภาพทั่วไปมากกว่าจะใช้กับงาน BCI/HCI โดยเฉพาะ

ขณะนี้ Upside Down Labs ได้เปิดตัวบอร์ดจับสัญญาณชีวภาพ Neuro PlayGround Lite อย่างเป็นทางการบนเว็บไซต์ Crowd Supply โดยตั้งเป้าระดมทุนไว้ที่ $20,000 (~660,000฿) มีแพ็คเกจเริ่มต้นที่ราคา $99 (~3,200฿) สำหรับ Explorer Pack ประกอบด้วยบอร์ด NPG Lite, บอร์ด Proto Playmate, สาย snap 7 เส้น, สายหนีบจระเข้ 5 เส้น, เจลอิเล็กโทรด 12 ชิ้น และขั้วต่อแบตเตอรี่ 1 ชุด, $149 (~4,900฿) สำหรับ NPG Lite – Ninja Pack โดยเพิ่มเคสพิมพ์ 3D พร้อมแบตเตอรี่ และบอร์ด VibZ Playmate รวมถึงเจลอิเล็กโทรด 24 ชิ้น, $199 (~6,500฿) สำหรับ NPG Lite – Beast Pack มาพร้อมบอร์ด VibZ+ Playmate, สาย snap 13 เส้น, สายหนีบจระเข้ 8 เส้น และเจลอิเล็กโทรด 24 ชิ้น แล้วยังมีอุปกรณ์เสริมเพิ่มเติมให้เลือกซื้อแยกต่างหาก ค่าจัดส่งมายังประเทศไทย $18 (~600฿) สำหรับประเทศอื่น ๆ โดบมีกำหนดจัดส่งภายในสิ้นเดือน พฤศจิกายน 2025