De ‘E-tattoo’ kan mentale belasting meten bij mensen
Foto: Device/Huh et al
Of je nu aan het hoofdrekenen bent of bedenkt wat je naar je nieuwe date moet sms’en — sommige taken zorgen voor een gefronste wenkbrauw. Nu zeggen wetenschappers een apparaat te hebben ontwikkeld dat die mentale inspanning kan meten: een elektronische tatoeage die op het voorhoofd wordt geplakt. Volgens de onderzoekers kan het apparaat van grote waarde zijn voor bijvoorbeeld piloten, zorgverleners en andere beroepsgroepen waarbij het cruciaal is om mentale belasting te beheersen om rampen te voorkomen. Dit meldt The Guardian, eind mei 2025.
“Voor dit soort veeleisende en risicovolle situaties hopen we uiteindelijk een decoder te hebben die realtime de mentale belasting meet, zodat mensen tijdig gewaarschuwd worden en zichzelf kunnen bijsturen — of hulp kunnen vragen van AI of een collega,” zegt Dr. Nanshu Lu van de Universiteit van Texas in Austin, mede-auteur van het onderzoek. Ze voegt eraan toe dat het apparaat niet alleen fouten op het werk kan helpen voorkomen, maar ook de gezondheid van gebruikers kan beschermen.
In het vakblad Device beschrijven Lu en collega’s hoe het meten van mentale belasting met vragenlijsten onbetrouwbaar is, omdat mensen slecht zijn in het inschatten van hun eigen cognitieve inspanning, en dergelijke metingen vaak pas ná de taak plaatsvinden.
Bestaande methodes zoals EEG (voor hersengolven) en EOG (voor oogbewegingen) zijn bedrukt met draden, onhandig groot en gevoelig voor meetfouten door beweging.
De “e-tattoo” daarentegen is licht, flexibel en draadloos. Het zwarte, kronkelende patroon is gemaakt van een geleidende grafietbasis en wordt met een geleidende plakfilm op het voorhoofd bevestigd.
Vier vierkante EEG-elektroden meten hersenactiviteit op verschillende plekken van het voorhoofd, met een referentie-elektrode achter het oor. Rechthoekige EOG-elektroden rondom de ogen registreren oogbewegingen. Elke elektrode is bovendien bedekt met een extra geleidende laag.
De e-tattoo is op maat gemaakt en voor eenmalig gebruik, en wordt verbonden met een herbruikbare flexibele printplaat via geleidende tape. Een lichte batterij kan aan het apparaat worden vastgeklikt.
Na tests bleek dat de e-tattoo net zo goed werkte als traditionele EEG- en EOG-apparaten bij het meten van hersengolven en oogbewegingen. Vervolgens testte het team het systeem bij zes deelnemers. Elke deelnemer kreeg een scherm te zien waarop telkens een van 20 letters op willekeurige plekken in beeld verscheen. Ze moesten klikken met een muis als de letter of positie overeenkwam met die van een aantal stappen (N) eerder. Dit N-getal varieerde van 0 tot 3, wat overeenkomt met vier moeilijkheidsniveaus.
Uit de metingen bleek dat naarmate de taak moeilijker werd, bepaalde hersengolven veranderden op een manier die duidde op een hogere mentale belasting.
De onderzoekers voedden deze EEG- en EOG-data, samen met het N-getal, in een machinelearning-algoritme. Na training bleek het algoritme de mentale belasting van deelnemers beter te kunnen voorspellen dan op basis van toeval verwacht mocht worden. Volgens Lu zal het volledige apparaat — inclusief chip en batterij — naar verwachting minder dan $200 (ongeveer €185) kosten. Het team werkt nu aan een versie waarbij het microprocesor van het apparaat zelf signalen kan decoderen en via een app de gebruiker waarschuwt als de mentale belasting te hoog wordt.
Maar dat betekent niet per se dat je dan een makkelijke taak moet gaan doen.
“Uit eerdere studies blijkt dat mensen het best presteren bij een gemiddelde mentale belasting,” zegt Lu. “Als de taak té makkelijk is, wordt het saai en verlies je je focus.”
