华盛顿大学通过直接大脑刺激实现脑机VR交互

小编刘卫华 | 分类：快讯 / 论文 | 发布日期 2016年12月14日

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脑机接口技术为更真实的虚拟现实体验铺平了道路。

（映维网 2016年12月14日）华盛顿大学的研究人员把部分实验者的大脑连接到一台电脑上，并要求他们玩一款简单的游戏（没有显示器、扬声器或其他刺激），结果十分奏效。这是探索人类如何通过直接大脑刺激来与虚拟现实进行交互所迈出的重要的第一步。

实验对象显示，人类可通过直接大脑刺激来与虚拟现实进行交互。

华盛顿大学计算机科学与工程系教授和高级作者Rajesh Rao说：“虚拟现实目前的方式是通过显示器，头显和护目镜实现，但最终你的大脑才是创造现实的方式。”

该论文描述了人类首次只通过直接大脑刺激来操作2D电脑游戏的例子。系统向五名玩家提供了21种不同的迷宫，有向下或向前的选择。游戏向他们提供了关于障碍物的信息，通过经颅磁刺激产生的感知斑点或光条（经颅磁刺激：使用放置在颅骨附近的磁线圈刺激大脑特定区域的技术）。

“我们想要回答的基本问题是：大脑能否在没有其他感官输入的情况下利用前所未见的人工信息，在虚拟世界中进行导航或执行有用的任务呢？答案是肯定的。”

当没有接受任何输入时，实验对象的正确率为15％。但在脑刺激的情况下，他们的正确率能达到92％。实验对象越多地使用手部来锻炼识别人工刺激，游戏的表现就越好。这表明，来自人工传感器或计算机的新信息可以成功进行编码并传输到大脑中，以解决特定的任务。实验背后的技术，经颅磁刺激通常用于研究大脑的工作原理，但团队的研究表明该技术可以用于把信息传输至大脑中。

论文第一作者Darby Losey说：“我们基本上是试图赋予人类第六感。在神经工程这一领域的大部分研究工作都集中在从大脑解码信息，而我们对如何把信息编码至大脑中的方法感兴趣。”

这个实验旨在作为概念证明，因此研究人员使用了一个非常简单的二进制系统作为玩家的反馈（无论有无光幻点显示）。但实验表明，该方法理论上可以把任何传感器的信息（如摄像头或超声波）传输至大脑。甚至是用于游戏的二进制系统都可以为特定人士提供很多帮助，如盲人导航。

华盛顿大学心理学副教授兼共同作者Andrea Stocco说：“这项技术还不够成熟，我们用于刺激大脑的工具是一种笨重的设备，你不能随身携带。但我们最终或许可以使用适合于现实世界应用的东西来替代这种硬件。”

该团队目前正在研究如何通过调节大脑中刺激的强度和位置来创建对各种感觉的更复杂感知。

Rao总结说：“从长远来看，这可能会对感官缺陷人士产生深远的影响，同时也为更真实的虚拟现实体验铺平了道路。”