Интеграция измерения активности мозга с виртуальной реальностью

В Техасском университете в Остине группа новаторских исследователей успешно модифицировала коммерческую гарнитуру виртуальной реальности (VR), включив в нее неинвазивный метод измерения мозговой активности. Это инновационное предприятие предлагает беспрецедентное понимание того, как люди обрабатывают различные стимулы в иммерсивных средах виртуальной реальности, начиная от простых подсказок и заканчивая более сильными стрессорами.

Бесшовное сочетание технологий виртуальной реальности и ЭЭГ

В основе этой инновации лежит интеграция датчика электроэнцефалограммы (ЭЭГ) в гарнитуру Meta VR. ЭЭГ, как известно, измеряет электрическую активность мозга. В сочетании с эффектом погружения в виртуальную реальность это позволяет получить детальное представление о нейронных реакциях на различные стимулы, вызываемые виртуальной реальностью.

«Виртуальная реальность гораздо более захватывающая, чем просто делать что-то на большом экране», — подчеркнул Наньшу Лу, ​​ведущий исследователь и профессор Инженерной школы Кокрелла. «Это дает пользователю более реалистичный опыт, а наша технология позволяет нам лучше измерять, как мозг реагирует на эту среду».

Исследование, которое было опубликовано в Мягкая наука, выгодно отличается от современного коммерческого рынка. Хотя интеграция ЭЭГ и виртуальной реальности не нова, существующие устройства стоят непомерно дорого. Напротив, электроды ЭЭГ, разработанные командой UT Austin, отдают приоритет комфорту пользователя, что позволяет использовать их в течение длительного времени и расширяет возможности потенциальных применений.

Большинство коммерческих решений для ЭЭГ предполагают ношение шапочки, усеянной электродами. Однако они несовместимы с VR-гарнитурами. Более того, обычные электроды часто сталкиваются с трудностями при установлении контакта с кожей головы из-за волос. Исследовательская группа решила эту проблему инновационным способом. Хунбянь Ли, один из ключевых сотрудников лаборатории Лу, отметил: «У всех этих распространённых решений есть существенные недостатки, которые мы попытались устранить с помощью нашей системы».

Ли возглавил разработку уникального губчатого электрода из мягких проводящих материалов для решения этих проблем. Эта модернизированная гарнитура оснащена электродами, встроенными в верхний ремешок и лобную накладку, гибкой схемой, напоминающей электронные татуировки Лу, и устройством для регистрации ЭЭГ, расположенным сзади.

Расширяя горизонты: роботы, люди и виртуальная реальность

Эта революционная технология имеет далеко идущие последствия. Одним из примечательных примеров её применения стало внедрение в масштабное исследование взаимодействия человека и робота в Техасском университете в Остине. В рамках этого исследования участники могут наблюдать за происходящим с точки зрения робота, используя VR-гарнитуру, что даёт дополнительное преимущество — возможность измерения когнитивной нагрузки в течение длительных периодов наблюдения.

Луис Сентис, еще один активный участник проекта по доставке роботов, заявил: «Если вы можете видеть глазами робота, это дает более четкую картину того, как люди реагируют на него, и позволяет операторам следить за их безопасностью в случае потенциальных аварий. ”

Чтобы оценить потенциал своего изобретения, исследователи представили VR-игру. В сотрудничестве со специалистом по интерфейсу «мозг-машина» Хосе дель Р. Милланом они разработали симуляцию вождения, которая оценивает, насколько внимательно пользователи обрабатывают и реагируют на команды поворота, а ЭЭГ тщательно записывает активность мозга на всем протяжении.

С уже поданной предварительной патентной заявкой команда готова совершить революцию в индустрии виртуальной реальности и ЭЭГ, активно ища партнерские отношения для дальнейшего совершенствования и расширения своей замечательной технологии.