Інтеграція вимірювання мозкової діяльності з віртуальною реальністю

Університет Техасу в Остіні, група піонерських дослідників успішно модифікували комерційний шолом віртуальної реальності (VR), щоб включити неінвазивний метод вимірювання мозкової діяльності. Ця інноваційна справа пропонує безпрецедентні знання про те, як люди обробляють різні стимули в іммерсивних середовищах VR, починаючи від базових підказок і закінчуючи більш інтенсивними стресорами.

Безшовне поєднання VR і технології ЕЕГ

Серце цієї інновації полягає в інтеграції датчика електроенцефалограми (ЕЕГ) у шолом Meta VR. ЕЕГ, як ми знаємо, вимірює електричну активність мозку. Коли його поєднують з іммерсивним досвідом VR, це надає детальний вигляд нейронних реакцій на різні стимули VR.

“Віртуальна реальність набагато більш іммерсивна, ніж просто виконання чогось на великому екрані”, підкреслив Наншу Лу, головний дослідник і професор школи інженерії Кокрелла. “Це дає користувачеві більш реалістичний досвід, а наша технологія дозволяє нам отримувати кращі вимірювання того, як мозок реагує на це середовище.”

Дослідження, яке було опубліковано в Soft Science, відрізняється від сучасного комерційного ринку. Хоча інтеграції ЕЕГ і VR не нові, існуючі пристрої мають надмірну ціну. Натомість електроди ЕЕГ, розроблені командою Університету Техасу в Остіні, віддають пріоритет комфорту користувача, дозволяючи продовжити використання і розширюючи потенційні застосування.

Більшість комерційних рішень ЕЕГ передбачають носіння шапки, заповненої електродами. Однак вони не сумісні з шоломами VR. Крім того, традиційні електроди часто зіштовхуються з труднощами при встановленні з’єднання зі шкірою голови через волосся. Команда дослідників вирішила цю проблему інноваційно. Хонгбян Лі, ключовий член лабораторії Лу, прокоментував: “Всі ці популярні варіанти мають суттєві недоліки, яких ми намагалися уникнути нашою системою”.

Лі очолив розробку унікального губчастого електрода, виготовленого з м’яких провідних матеріалів, щоб подолати ці труднощі. Цей модернізований шолом має електроди, вбудовані в верхню стрічку і лобовий подушку, гнучку схему, що нагадує електронні татуювання Лу, і пристрій для запису ЕЕГ, розташований у задній частині.

Розширення горизонтів: Роботи, люди і VR

Вплив цієї революційної технології далекосяжний. Одним з помітних застосувань є його включення до великомасштабного дослідження взаємодії людини і робота в Університеті Техасу в Остіні. Тут люди можуть спостерігати за подіями з точки зору робота, використовуючи шолом VR, з додатковою перевагою вимірювання когнітивної нагрузки під час тривалих періодів спостереження.

Луїс Сентіс, інший учасник проекту доставки роботів, заявив: “Якщо ви можете бачити очима робота, це дає чіткіше уявлення про те, як люди реагують на нього, і дозволяє операторам контролювати їхню безпеку у разі потенційних аварій”.

Щоб оцінити потенціал свого винаходу, дослідники представили гру VR. Співпрацюючи з фахівцем з інтерфейсу “мозок-машина” Хосе дель Р. Мільяном, вони розробили симуляцію водіння, яка оцінює, наскільки уважно користувачі обробляють і реагують на команди повороту, з ЕЕГ, який ретельно реєструє мозкову активність протягом усього часу.

З уже поданою попередньою заявкою на патент команда готова революціонізувати галузь VR і ЕЕГ, активно шукаючи партнерства для подальшого вдосконалення і розширення своєї видатної технології.