華盛頓大學(xué)實(shí)現(xiàn)侵入式入腦VR交互

VR交互實(shí)現(xiàn)了新的技術(shù)突破，華盛頓大學(xué)近日成功研究出了侵入式的入腦的VR交互。

華盛頓大學(xué)的研究人員把部分實(shí)驗(yàn)者的大腦連接到一臺(tái)電腦上，并要求他們玩一款簡(jiǎn)單的游戲(沒(méi)有顯示器、揚(yáng)聲器或其他刺激)，結(jié)果十分奏效。

這是探索人類如何通過(guò)侵入式腦刺激來(lái)與虛擬現(xiàn)實(shí)進(jìn)行交互所邁出的重要的第一步。

實(shí)驗(yàn)對(duì)象顯示，人類可通過(guò)侵入式腦刺激來(lái)與虛擬現(xiàn)實(shí)進(jìn)行交互。

華盛頓大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與工程系教授和高級(jí)作者Rajesh Rao說(shuō)：“虛擬現(xiàn)實(shí)目前的方式是通過(guò)顯示器，頭顯和護(hù)目鏡實(shí)現(xiàn)，但最終你的大腦才是創(chuàng)造現(xiàn)實(shí)的方式。”

該論文描述了人類首次只通過(guò)侵入式腦刺激來(lái)操作2D電腦游戲的例子。系統(tǒng)向五名玩家提供了21種不同的迷宮，有向下或向前的選擇。

游戲向他們提供了關(guān)于障礙物的信息，通過(guò)經(jīng)顱磁刺激產(chǎn)生的感知斑點(diǎn)或光條(經(jīng)顱磁刺激：使用放置在顱骨附近的磁線圈刺激大腦特定區(qū)域的技術(shù))。

“我們想要回答的基本問(wèn)題是：大腦能否在沒(méi)有其他感官輸入的情況下利用前所未見(jiàn)的人工信息，在虛擬世界中進(jìn)行導(dǎo)航或執(zhí)行有用的任務(wù)呢?答案是肯定的。”

當(dāng)沒(méi)有接受任何輸入時(shí)，實(shí)驗(yàn)對(duì)象的正確率為15%。但在腦刺激的情況下，他們的正確率能達(dá)到92%。

實(shí)驗(yàn)對(duì)象越多地使用手部來(lái)鍛煉識(shí)別人工刺激，游戲的表現(xiàn)就越好。

這表明，來(lái)自人工傳感器或計(jì)算機(jī)的新信息可以成功進(jìn)行編碼并傳輸?shù)酱竽X中，以解決特定的任務(wù)。

實(shí)驗(yàn)背后的技術(shù)，經(jīng)顱磁刺激通常用于研究大腦的工作原理，但團(tuán)隊(duì)的研究表明該技術(shù)可以用于把信息傳輸至大腦中。

論文第一作者Darby Losey說(shuō)：“我們基本上是試圖賦予人類第六感。在神經(jīng)工程這一領(lǐng)域的大部分研究工作都集中在從大腦解碼信息，而我們對(duì)如何把信息編碼至大腦中的方法感興趣。”

這個(gè)實(shí)驗(yàn)旨在作為概念證明，因此研究人員使用了一個(gè)非常簡(jiǎn)單的二進(jìn)制系統(tǒng)作為玩家的反饋(無(wú)論有無(wú)光幻點(diǎn)顯示)。

但實(shí)驗(yàn)表明，該方法理論上可以把任何傳感器的信息(如攝像頭或超聲波)傳輸至大腦。甚至是用于游戲的二進(jìn)制系統(tǒng)都可以為特定人士提供很多幫助，如盲人導(dǎo)航。

華盛頓大學(xué)心理學(xué)副教授兼共同作者Andrea Stocco說(shuō)：“這項(xiàng)技術(shù)還不夠成熟，我們用于刺激大腦的工具是一種笨重的設(shè)備，你不能隨身攜帶。但我們最終或許可以使用適合于現(xiàn)實(shí)世界應(yīng)用的東西來(lái)替代這種硬件。”

該團(tuán)隊(duì)目前正在研究如何通過(guò)調(diào)節(jié)大腦中刺激的強(qiáng)度和位置來(lái)創(chuàng)建對(duì)各種感覺(jué)的更復(fù)雜感知。

Rao總結(jié)說(shuō)：“從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，這可能會(huì)對(duì)感官缺陷人士產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響，同時(shí)也為更真實(shí)的虛擬現(xiàn)實(shí)體驗(yàn)鋪平了道路。”