将脑活动测量与虚拟现实相结合
Combining brain activity measurement with virtual reality.
在奥斯汀德克萨斯大学,一群开创性的研究人员成功地将商业虚拟现实(VR)头显进行了改装,加入了一种非侵入性的脑电测量方法。这种创新项目为我们提供了前所未有的洞察力,了解人类在沉浸式VR环境中如何处理各种刺激,从基本的线索到更强烈的压力。
VR和脑电技术的无缝融合
这种创新的核心在于将脑电图(EEG)传感器整合到Meta VR头显中。众所周知,EEG测量大脑的电活动。当与VR的沉浸式体验相结合时,它提供了对各种VR诱发刺激的神经反应的详细视图。
“虚拟现实比在大屏幕上做某事更加沉浸。”科克雷尔工程学院的首席研究员和教授Nanshu Lu强调道。“它给用户带来更真实的体验,而我们的技术使我们能够更好地测量大脑对这个环境的反应。”
这项研究已经发表在《软科学》杂志上,它与现有的商业市场有所区别。虽然脑电图和VR的整合并不新鲜,但现有的设备价格昂贵。相比之下,奥斯汀德克萨斯大学团队开发的EEG电极更注重用户的舒适度,可以长时间使用,并扩大了潜在应用的范围。
大多数商业脑电解决方案涉及佩戴充满电极的帽子。然而,这些设备与VR头显不兼容。此外,传统电极在与头皮建立连接时常常面临头发阻碍的挑战。研究团队创新地解决了这个问题。卢的实验室的关键成员Hongbian Li评论说:“所有这些主流选择都存在重大缺陷,我们试图通过我们的系统克服这些问题。”
Li带头开发了一种由软性导电材料组成的独特海绵电极,以应对这些挑战。这款经过重新设计的头显在顶部带和前额垫上嵌入了电极,具有类似于Lu的电子纹身的柔性电路,并在后部配有一个EEG记录设备。
拓宽视野:机器人、人类和虚拟现实
这项开创性技术的影响是深远的。其中一个显著的应用是将其纳入奥斯汀德克萨斯大学的大规模人机交互研究中。在这里,个体可以使用VR头显从机器人的视角观看事件,同时还能在长时间观察期间测量认知负荷。
机器人交付项目的另一位重要参与者Luis Sentis表示:“如果你能透过机器人的眼睛看到,就能更清楚地了解人们对此的反应,并让操作员在潜在事故的情况下监控他们的安全。”
为了评估他们发明的潜力,研究人员推出了一个VR游戏。他们与脑机接口专家José del R. Millán合作,设计了一个驾驶模拟器,评估用户对转弯指令的处理和响应的专注度,并通过EEG精确记录整个过程中的大脑活动。
该团队已经提交了初步专利申请,他们有望彻底改变VR和EEG行业,并积极寻求合作伙伴来进一步完善和扩展他们的卓越技术。