Интеграция измерения мозговой активности с виртуальной реальностью

В Университете Техаса в Остине группа пионерских исследователей успешно модифицировала коммерческий шлем виртуальной реальности (VR), чтобы включить в него неинвазивный метод измерения мозговой активности. Это инновационное начинание предлагает беспрецедентные знания о том, как люди обрабатывают различные стимулы в иммерсивных средах виртуальной реальности, от базовых намеков до более интенсивных стрессоров.

Бесшовное сочетание технологий VR и ЭЭГ

Сердце этого инновационного решения лежит в интеграции датчика электроэнцефалографии (ЭЭГ) в шлем Meta VR. ЭЭГ, как мы знаем, измеряет электрическую активность мозга. Когда его сочетают с иммерсивным опытом виртуальной реальности, это дает подробный вид нейронных реакций на различные стимулы, индуцированные виртуальной реальностью.

“Виртуальная реальность намного более иммерсивна, чем просто делать что-то на большом экране”, подчеркнула Наншу Лу, ведущий исследователь и профессор Школы инженерии Кокрелла. “Это дает пользователю более реалистичный опыт, и наша технология позволяет нам получить лучшие измерения того, как мозг реагирует на эту среду.”

Исследование, опубликованное в Soft Science, отличается от современного коммерческого рынка. Хотя интеграции ЭЭГ и VR не являются новыми, существующие устройства чрезвычайно дороги. Напротив, электроды ЭЭГ, разработанные командой UT Austin, отдают приоритет комфорту пользователя, позволяя использовать их в течение длительного времени и расширяя потенциальные применения.

Большинство коммерческих решений ЭЭГ предполагают ношение шапки, заполненной электродами. Однако они несовместимы с шлемами виртуальной реальности. Кроме того, традиционные электроды часто сталкиваются с трудностями при установлении связи с кожей головы из-за препятствий, создаваемых волосами. Исследовательская группа решительно справилась с этой проблемой. Хунбянь Ли, ключевой член лаборатории Лу, прокомментировал: “Все эти основные варианты имеют значительные недостатки, которые мы пытались преодолеть с нашей системой.”

Ли возглавил разработку уникального губчатого электрода, состоящего из мягких проводящих материалов, чтобы преодолеть эти проблемы. Этот перепроектированный шлем имеет электроды, встроенные в верхнюю ленту и подушку лба, гибкую схему, напоминающую электронные татуировки Лу, и устройство для записи ЭЭГ, расположенное сзади.

Расширение горизонтов: роботы, люди и VR

Последствия этой революционной технологии далеко идущие. Одним из заметных применений является ее включение в крупномасштабное исследование взаимодействия человека и робота в UT Austin. Здесь люди могут видеть события с точки зрения робота, используя шлем виртуальной реальности, с дополнительным преимуществом измерения когнитивной нагрузки во время длительных периодов наблюдения.

Луис Сентис, другой ключевой участник проекта доставки роботов, заявил: “Если вы можете видеть через глаза робота, это дает более четкую картину того, как люди реагируют на него, и позволяет операторам контролировать их безопасность в случае потенциальных аварий.”

Чтобы оценить потенциал своего изобретения, исследователи представили игру в виртуальной реальности. Сотрудничая со специалистом по интерфейсу мозг-машина Хосе дель Р. Мильяном, они разработали симуляцию вождения, которая оценивает, насколько внимательно пользователи обрабатывают и реагируют на поворотные команды, при этом ЭЭГ тщательно записывает мозговую активность на протяжении всего процесса.

С уже поданной предварительной заявкой на патент команда готова революционизировать отрасли VR и ЭЭГ, активно ища партнерства для дальнейшего усовершенствования и расширения своей замечательной технологии.