Integrace měření mozkové aktivity s virtuální realitou

Na University of Texas at Austin se skupina průkopnických výzkumníků úspěšně modifikovala komerční headset virtuální reality (VR), aby zahrnovala neinvazivní metodu měření mozkové aktivity. Tento inovativní počin nabízí bezprecedentní vhled do toho, jak lidé zpracovávají různé podněty v imerzivních prostředích VR, od základních náznaků po intenzivnější stresory.

Bezpečné spojení VR a EEG technologie

Jádro této inovace spočívá v integraci elektroencefalografického (EEG) senzoru do headsetu Meta VR. EEG, jak víme, měří elektrickou aktivitu mozku. Když je kombinován s imerzivním zážitkem VR, poskytuje detailní pohled na neuronální reakce na různé VR-indukované podněty.

“Virtuální realita je mnohem imerzivnější než jen něco dělat na velkém obrazovce,” zdůraznil Nanshu Lu, hlavní výzkumník a profesor na Cockrell School of Engineering. “Poskytuje uživateli mnohem realističtější zážitek a naše technologie umožňuje získat lepší měření toho, jak mozek reaguje na toto prostředí.”

Výzkum, který byl zveřejněn v Soft Science, se odlišuje od současného komerčního trhu. Zatímco integrace EEG a VR nejsou nové, stávající zařízení jsou extrémně drahá. Naopak, EEG elektrody vyvinuté týmem UT Austin priorizují pohodlí uživatele, umožňují prodloužené použití a rozšiřují potenciál aplikací.

Většina komerčních EEG řešení zahrnuje nošení čepice s elektrodami. Tyto však nejsou kompatibilní s headsets VR. Kromě toho konvenční elektrody často čelí problémům při vytváření spojení se skalpem kvůli vlasové překážce. Výzkumný tým řešil tuto otázku inovativně. Hongbian Li, klíčový člen Luova laboratoře, komentoval: “Všechny tyto hlavní možnosti mají významné nedostatky, které jsme se snažili překonat našim systémem.”

Li vedl vývoj unikátní elektrody ze soft, vodivých materiálů, aby bojoval proti těmto výzvám. Tento rekonstruovaný headset se chlubí elektrodami zabudovanými do horního pásku a čelního polštáře, flexibilním obvodem připomínajícím Luovy elektronické tetování a zařízením pro záznam EEG umístěným na zadní straně.

Rozšiřování obzorů: Roboti, lidé a VR

Dopady této průlomové technologie jsou široké. Jednou z pozoruhodných aplikací je její začlenění do rozsáhlého studia interakce mezi lidmi a roboty na UT Austin. Zde mohou jednotlivci sledovat události z pohledu robota pomocí headsetu VR, s výhodou měření kognitivní zátěže během prodloužených pozorovacích období.

Luis Sentis, další klíčová osoba zapojená do projektu doručování robotů, uvedl: “Pokud můžete vidět očima robota, poskytuje jasnější obraz toho, jak lidé reagují na něj, a umožňuje operátorům monitorovat jejich bezpečnost v případě potenciálních nehod.”

Abyste zhodnotili potenciál svého vynálezu, výzkumníci představili VR hru. Spolupracovali s odborníkem na rozhraní mozek-stroj José del R. Millánem a vytvořili simulaci jízdy, která hodnotí, jak pozorně uživatelé zpracovávají a reagují na příkazy otáčení, zatímco EEG přesně zaznamenává mozkovou aktivitu po celou dobu.

S předběžnou patentovou přihláškou již podanou je tým připraven revolucionizovat průmysl VR a EEG, aktivně hledá partnerství, aby dále rozvinul a rozšířil svou pozoruhodnou technologii.