Sapto Condro loves Science and Technology

Catatan seorang pelajar yang tertidur…

CMS and DRL

CMS and DRL for EEG electrodes

Last week, I am trying to find out what CMS and DRL in my Emotiv EPOC are. For my experiment(s), those electrodes are used reference (REF) and ground (GND) on EEG cap. From the documents, which are found or given, CMS is used as REF and DRL is used as GND. It is unknown whether that configuration is compulsory or optional.

From Biosemi website, I got good explanation about CMS and DRL.

  • CMS is Common Mode Sense, active electrode
  • DRL is Driven Right Leg, passive electrode

They form a feedback loop for references for Analog-to-Digital Converter (ADC) of other electrodes. The schematic of CMS and DRL from Biosemi is shown below.

Explanation of CMS and DRL from Biosemi website

In my electrical engineering view, as passive electrode, DRL is suitable for ground. CMS, as active electrode, can be treated as reference on the head. Both will perform looping to get references in ADC for other electrodes. The idea is understandable for me.

My curiosity about CMS and DRL can be read on  my other blogs:

Well, I am still hoping that my research is going in the right direction.

Bremen, 11 Februari 2014

iscab.saptocondro
Darah Juang!

Brain Robot Research, a neuroscience blog http://iscabrainrobot.blogspot.com/2014/02/cms-and-drl.html

February 11, 2014 Posted by | Neuroscience | , , | 4 Comments

How seriously is Indonesia doing research on Brain-Computer Interface?

My previous blog post is about Brain-Computer Interface (BCI) research in Bandung, Indonesia (1,2,3). The research is conducted in School of Electrical Engineering and Informatics (STEI) at Institut Teknologi Bandung (ITB). I know some people who has taken part in this Bandung BCI research. However, I wonder what and how are the research outcomes.

Below is the figure of literature study of EEG-based BCI between 2007 and 2011 from Hwang, et al in 2013. The paper is “EEG-Based Brain-Computer Interfaces: A Thorough Literature Survey” in International Journal of Human-Computer Interaction, 29: 814-826 (doi), from Taylor & Francis. The authors are Han-Jeong Hwang, Soobeom Choi and Chang-Hwam Im from Hanyang University in Seoul, Korea, and Soyoung Kim from University of Rochester, New York, USA.

The figure above shows the nationalities of the authors of EEG-based BCI articles between 2007 and 2011. The articles have to be indexed by Web of Science, a database provided by Institute for Scientific Information (ISI, Thompson Scientific, Philadelphia, USA). Conference abstracts and editorials are not included. So the articles are research paper, review paper, feature, brief communication, case report, technical note and chronology.

As we can see from the figure, there are no Indonesian. So Bandung BCI group have never published their research in journals, indexed by ISI. As far as I know, the Bandung BCI group also had a collaboration with the Faculty of Medicine of Universitas Indonesia in Salemba, Jakarta, Indonesia. From some conference papers I have read, Institut Teknologi Telkom (IT Telkom) in Bandung are also doing research on EEG signals processing. But universities and also research institutes in Indonesia have not published scientific articles about EEG-based BCI in reputable journals between 2007 and 2011.

Well, I am Indonesian, currently doing research on EEG-based BCI. I just began my PhD program this September 2013 at Carl von Ossietzky Universität Oldenburg in Germany. So I have not yet published any journal papers. I hope, as an Indonesian, I play important role in international research on Brain-Computer Interface (BCI). In the next literature review, I hope there will be at least one Indonesian and that shall be me.

OK, now I should stop blogging and doing real research. 🙂

Bremen, 6 Desember 2013

iscab.saptocondro
Darah Juang!

via Brain Robot Research, a neuroscience blog http://iscabrainrobot.blogspot.com/2013/12/how-seriously-is-indonesia-doing.html

December 6, 2013 Posted by | Neuroscience | , , , | 4 Comments

SSVEP electrode position, on my head

Since Posterous is killed by Twitter, pictures from my blog posts about standard 10-20 system are gone. The figures are not kept  by Posterous nor sent to Blogger. So I post the pictures again, which were saved by WordPress:

I am wearing EEG cap

The pictures are about EEG electrode placement for SSVEP-BCI, according to 10-20 system (wiki: en,de). EEG is electroencephalography, which is recording of electrical signals from scalp (wiki: en,de,id). SSVEP is steady-state visually evoked potential, which is EEG signal as a response of flickering stimuli with certain frequency (wiki: en). BCI is Brain-Computer Interface (wiki: en,de).

10-20 system for EEG electrode position

The electrode position for SSVEP BCI  is Pz, PO3, PO4, O1, Oz, O2, O9 and O10. The ground is AFz and the reference is one ear lobe, either left or right. This position is used on my master thesis (book,slide).

Bremen, 6 Desember 2013

iscab.saptocondro

P.S. Now, I am thinking about EEG electrode position, for BCI, based on motor imagery.

via Brain Robot Research, a neuroscience blog http://iscabrainrobot.blogspot.com/2013/12/ssvep-electrode-position-on-my-head.html

December 6, 2013 Posted by | Neuroscience | , , , , | 13 Comments

Kesaktian Mahasiswa

Seorang mahasiswa harus memiliki jurus-jurus sakti dalam studinya. Di bawah ini adalah beberapa jurus yang perlu dipelajari mahasiswa.

Ctrl+C
Jurus ini dipakai untuk menyerap jurus lawan, tanpa menghilangkan ilmu-ilmu yang dimiliki lawan.

Ctrl+X
Jurus ini dipakai untuk menyerap jurus lawan, sekaligus menghilangkan ilmu-ilmu yang dimiliki lawan.

Ctrl+V
Jurus ini dipakai untuk mengeluarkan jurus-jurus lawan yang telah diserap tadi.

Ctrl+Shift+V
Jurus ini dipakai untuk mengeluarkan hanya inti dari jurus-jurus lawan yang telah diserap tadi.

Pada kenyataannya, ada beberapa urutan yang harmonis dalam mengeluarkan jurus-jurus tadi. Kalau tidak urut, nah, berarti perlu ada harmonisisasi dulu, dari konspirasi kemakmuran.

Sebelum mengeluarkan jurus Ctrl+V dan Ctrl+Shift+V, harus ada jurus Ctrl+C atau Ctrl+X terlebih dahulu. Jurus paling dasar adalah Ctrl+C kemudian Ctrl+V. Jurus ini sangat sakti dan ampuh ketika digunakan oleh para mahasiswa.

Terdapat pula jurus-jurus tambahan untuk menangkis jurus sebelumnya. Di bawah ini adalah contohnya.

Ctrl+Z
Jurus ini dipakai untuk membatalkan jurus sebelumnya.
Jurus ini cocok digunakan jika terjadi kesalahan dalam Ctrl+X atau Ctrl+V atau Ctrl+Shift+V.

Ctrl+Y
Jurus ini dipakai untuk mengulang jurus yang telah dibatalkan.
Jurus ini cocok digunakan jika jurus Ctrl+Z dipakai secara berlebihan.

Ctrl+A
Jurus ini dipakai untuk menandai semua jurus lawan, secara sapu jagad.
Jika jurus ini digunakan sebelum jurus Ctrl+C atau Ctrl+X, seluruh ilmu lawan akan diserap.

***

Contoh mahasiswa doktoral yang sukses menerapkan jurus-jurus sakti di atas adalah Susilo Bambang Yudhoyono. Kitab Saktinya adalah bentuk gabungan semua jurus-jurus tadi.

***

Ctrl+C = Copy, salin
Ctrl+X = Cut, potong/gunting
Ctrl+V = Paste, pasang
Ctrl+Shift+V = Paste text only, pasang teks doang
Ctrl+Z = Undo, batal
Ctrl+Y = Redo, ulang
Ctrl+A = All, semua

Sebetulnya masih banyak jurus-jurus lain yang perlu dipelajari. Namun hanya dengan menguasai sedikit jurus di atas, mahasiswa dapat memiliki kesaktian yang cukup hingga lulus kuliah.

Bremen, 18 September 2013

iscab.saptocondro

via iscab.saptocondro tak ingin gaptek lagi http://saptocondrogaptex.blogspot.com/2013/09/kesaktian-mahasiswa.html

September 18, 2013 Posted by | gaptek | , , , , , | 2 Comments

Our Higgs Boson

Our Higgs-Boson

Our Higgs-Boson,
who art in the Higgs Field,
hallowed be thy vibration.
Thy space-time come.
Thy matter be done,
on Earth and the entire known Universe.
Give us this trillionth of a second our instant Planck mass,
and forgive us our ignorances,
as we forgive those who don’t fucking love science.
And lead us not into The Great Rip,
but deliver us from Dark Energy.
ATOM.

The prayer of Everett Aponte.

diambil dari I fucking love science.
Ketika mereka membenci sains.

When they hate science.
http://www.youtube.com/watch?v=h1kg08E6VD0

Related post:

Bremen, 18 September 2013

iscab.saptocondro

via iscab.saptocondro tak ingin gaptek lagi http://saptocondrogaptex.blogspot.com/2013/09/our-higgs-boson.html

September 18, 2013 Posted by | gaptek | , , | Leave a comment

Semua pria sama saja, menurut probabilitas dan statistika

Ada pernyataan yang sering dikeluarkan oleh orang-orang yang kecewa.

  • “Ah, semua laki-laki sama saja. Brengsek!”
  • “Ah, semua wanita sama saja. Matré!”
  • dan lain-lain

Pernyataan di atas adalah suatu premis logis yang bisa dinegasikan dan dihubungkan dengan premis lain untuk membangun silogisme.

Negasi dari “semua pria sama saja” adalah “Ada pria yang tidak sama”.

Aku bertanya-tanya mengenai kebenaran dari pernyataan “semua pria sama saja”, bukan hanya secara logis, melainkan juga matematis. Ada cara untuk mengetahui kebenaran pernyataan ini secara matematis, yaitu dari ilmu probabilitas dan statistika.

Untuk menguji kebenaran pernyataan “semua pria sama saja, Brengsek!” maka perlu suatu survei atau pengambilan sampel, dari populasi pria. Berapa sampel yang diperlukan? Bagaimana tingkat kepercayaannya? Bagaimana galatnya?

***

Rumus ini, adalah rumus mencari batas kesalahan (margin of error), pada survei.

e = \frac{k}{2}\cdot \sigma_{\bar x} =\frac{k\cdot\sigma}{2\cdot\sqrt{n}}

e = batas kesalahan
k = kelipatan simpangan terhadap rata-rata, yang tergantung tingkat/selang kepercayaan.
\sigma_{\bar x} = kesalahan baku (standard error), dari rata-rata (of the mean)
\sigma = simpangan baku (standard deviation) menurut distribusi normal atau Gaussian.
n = jumlah sampel

Dari rumus di atas, dapat dicari hubungan antara berapa batas kesalahan yang dimaklumi dan berapa jumlah sampel yang diinginkan. Semakin besar jumlah sampel, maka semakin kecil kesalahannya.

Selain itu, tingkat kepercayaan (confidence level) dan selang kepercayaan (confidence interval) berhubungan dengan besarnya k.

  • k = 1 setara dengan selang kepercayaan \pm 1 dan tingkat kepercayaan 68,26%
  • k =1,96 setara dengan tingkat kepercayaan 95% dan selang kepercayaan \pm 1,96
  • k = 2 setara dengan selang kepercayaan \pm 2 dan tingkat kepercayaan 95,44%
  • k = 2,58 setara dengan tingkat kepercayaan 99% dan selang kepercayaan \pm 2,58
  • k = 3 setara dengan selang kepercayaan \pm 3 dan tingkat kepercayaan 99,74%

Gambar dari National Curve Bank berikut menjelaskan hubungan tingkat/selang kepercayaan dalam distribusi Gaussian.

Distribusi Gaussian

Distribusi Gaussian

Tingkat kepercayaan 95% berarti jika survei dilakukan 100 kali, maka 95 survei menunjukkan hasil yang sama dan 5 yang berbeda.
Batas kesalahan 1% berarti pada suatu survei, ada 1% sampel yang menyimpang.
Makna tingkat kepercayaan dan batas kesalahan di atas tidak terlalu tepat karena hanya dipakai untuk mempermudah penjelasan.

***

Kembali ke pernyataan “Semua laki-laki itu sama aja, brengsek.”

Untuk memperoleh tingkat kepercayaan 95% dengan batas kesalahan 1%, hitung-hitungannya begini.
Tingkat kepercayaan 95% berarti k = 1,96.
Simpangan baku setelah distandardisasi/dinormalisasi selalu satu.

0,01 =\frac{1,96 \cdot 1}{2 \cdot \sqrt{n}}
maka
n = (\frac{1,96}{2 \cdot 0,01})^2 = 9604

Jadi untuk tingkat kepercayaan 95% dan batas kesalahan 1%, perlu melakukan pengambilan sampel acak sejumlah 9604 pria, untuk membuktikan kebenaran pernyataan “Semua pria itu brengsek.”

Oh, ya, kalau tingkat kepercayaannya dinaikkan menjadi 99% dan batas kesalahan tetap 1%, maka k = 2,58 dan hitungannya sebagai berikut.

n = (\frac{2,58}{2 \cdot 0,01})^2 = 16641

Maka sampel yang perlu diambil secara acak adalah 16641 pria.

***

Jika kamu kecewa dengan pasanganmu, jangan bilang “Ah, semua pria sama aja, suka berbohong!” atau “Ah, semua wanita sama aja, matre semua!” sebelum merasakan pacaran sebanyak 16000 kali dan membuktikan pernyataan tersebut.

Bremen, 18 Juli 2013

iscab.saptocondro

July 18, 2013 Posted by | probabiliscab | , , , , , | 5 Comments

BionicOpter, Dragonfly Robot

Last year, I posted about Gokiraji, the Roboroach from Japan. Now, there is BionicOpter, the dragonfly robot. This robot is from Festo, a german company based in Esslingen am Neckar, Baden-Wurtemberg. This BionicOpter is also an example of Biomorphic Robotic, a branch of robotics mimicking biological system, for example animals.

The BionicOpter video from Festo can be seen here in Youtube.

The robot can fly with 4 wings, like a dragonfly. It can maneuver in all direction or hover on the same position or glide without beating its wings, as Festo said.

Bremen, 13 Juli 2013

iscab.saptocondro

via SaptoCondRobotika, The Church of Robotics http://saptocondrobotic.blogspot.com/2013/07/bionicopter-dragonfly-robot.html

July 14, 2013 Posted by | Robotika | , , , , , | 1 Comment