Aivotointen Mittausmenetelmän Integrointi Virtuaalitodellisuuteen

Texasin yliopistossa Austinissa ryhmä uranuurtajia tutkijoita on onnistuneesti muokannut kaupallisen virtuaalitodellisuuden (VR) päähineen sisältämään ei-invaasisen aivotoiminnan mittaamismenetelmän. Tämä innovatiivinen yritys tarjoaa ennenkokemattomia näkemyksiä siitä, miten ihmiset prosessoi erilaisia ärsykkeitä immersiivisissä VR-ympäristöissä, aina perusvihjeistä voimakkaampiin stressoreihin.

Virtuaalitodellisuuden ja EEG-tekniikan Vaivaton Yhdistelmä

Innovaation ydin on EEG-sensorin integrointi Meta VR -päähineeseen. EEG:t, kuten tiedämme, mittavat aivotoimintaa. Yhdistettynä VR:n immersiiviseen kokemukseen se tarjoaa yksityiskohtaisen näkymän hermoston reaktioihin eri VR-ärsykkeisiin.

“Virtuaalitodellisuus on paljon immersiivisempi kuin vain tekeminen suurella näytöllä”, korosti Nanshu Lu, johtava tutkija ja professori Cockrellin insinööritieteellisessä tiedekunnassa. “Se antaa käyttäjälle enemmän realistisen kokemuksen, ja teknologiamme mahdollistaa meille saada parempia mittauksia siitä, miten aivot reagoivat tähän ympäristöön.”

Tutkimus, joka on julkaistu Soft Science -lehdessä, erottuu nykyisestä kaupallisesta markkinasta. Vaikka EEG- ja VR-integroitumiset eivät ole uusia, olemassa olevat laitteet ovat kalliita. Sen sijaan UT Austin -tiimin kehittämät EEG-elektrodit priorisoivat käyttäjän mukavuutta, mahdollistaen pitkäaikaisen käytön ja laajentamalla mahdollisia sovelluksia.

Useimmat kaupalliset EEG-ratkaisut vaativat päässä olevan elektrodeja täynnä olevan kypärän käyttöä. Näitä ei kuitenkaan voida käyttää VR-päähineiden kanssa. Lisäksi perinteiset elektrodit kohtaavat usein haasteita johtuen hiusten aiheuttamasta esteestä. Tutkimusryhmä ratkaisi tämän ongelman innovatiivisesti. Hongbian Li, avainjäsen Lu:n laboratoriossa, kommentoi: “Kaikki nämä valtavirtaiset vaihtoehdot ovat merkittäviä puutteita, joita yritimme voittaa järjestelmällämme.”

Li johti yksilöllisen, pehmeän ja johtavan elektrodimateriaalin kehittämistä, joka koostuu pehmeistä, johtavista materiaaleista, jotta voidaan voittaa nämä haasteet. Tämä uudelleen suunniteltu päähine sisältää elektrodeja, jotka on upotettu ylärenkaaseen ja otsapantaan, joustavan piirin, joka muistuttaa Lu:n sähköisiä tatuoita, ja EEG-ääntallennuslaite, joka sijaitsee takana.

Horisonttien Laajentaminen: Robotit, Ihmiset ja VR

Tämän uraauurtavan teknologian vaikutukset ovat laajat. Yksi merkittävä sovellus on sen sisällyttäminen laaja-alaiseen ihmisen ja robotin vuorovaikutustutkimukseen UT Austinissa. Tässä ihmiset voivat tarkastella tapahtumia robotin näkökulmasta käyttäen VR-päähinettä, ja samalla mitata kognitiivista kuormitusta pidennetyissä havaintojaksoissa.

Luis Sentis, toinen avainhenkilö robotti-toimitusprojektissa, totesi: “Jos voit nähdä robotin silmin, se antaa selkeämmän kuvan siitä, miten ihmiset reagoivat siihen, ja se mahdollistaa operaattoreiden seurata turvallisuuttaan mahdollisten onnettomuuksien varalta.”

Arvioidakseen keksintönsä potentiaalia tutkijat esittivät VR-pelin. Yhteistyössä aivokone rajapinnan asiantuntija José del R. Millánin kanssa he suunnittelivat ajosimulaation, joka arvioi, miten tarkkaavaisesti käyttäjät prosessoi ja reagoivat käännöskäskyihin, ja EEG mittaa tarkasti aivotoimintaa koko ajan.

Tutkimusryhmä on jättänyt jo ennakkopatenttihakemuksen, ja he ovat valmiit vallankumoukseen VR- ja EEG-teollisuudessa, ja etsivät aktiivisesti kumppanuuksia kehittääkseen ja laajentaakseen merkittävää teknologiaansa.