Інтеграція вимірювання активності мозку з віртуальною реальністю

Університеті Техасу в Остині група піонерських дослідників успішно модифікувала комерційний шолом віртуальної реальності (VR), щоб включити неінвазивний метод вимірювання активності мозку. Це інноваційне підприємство пропонує безпрецедентні знання про те, як люди обробляють різні стимули в іммерсивних середовищах VR, починаючи від базових підказок і закінчуючи інтенсивними стресорами.

Безшовне поєднання VR і технології ЕЕГ

Серце цієї інновації полягає в інтеграції електроенцефалографічного (ЕЕГ) датчика в шолом Meta VR. ЕЕГ, як ми знаємо, вимірює електричну активність мозку. Коли його поєднують з іммерсивним досвідом VR, це забезпечує детальний вигляд нейронних реакцій на різні стимули, індуковані VR.
“Віртуальна реальність набагато більш іммерсивна, ніж просто виконання чогось на великому екрані”, підкреслив Наншу Лу, керівник дослідницької групи та професор школи інженерії Кокрелла. “Це дає користувачеві більш реалістичний досвід, а наша технологія дозволяє нам отримувати кращі вимірювання того, як мозок реагує на цю середовище.”
Дослідження, опубліковане в Soft Science, відрізняється від сучасного комерційного ринку. Хоча інтеграція ЕЕГ і VR не нова, існуючі пристрої мають надмірну ціну. Натомість ЕЕГ-електроди, розроблені командою UT Austin, віддають пріоритет комфорту користувача, що дозволяє використовувати їх тривалий час і розширює 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 скальпом через перешкоди волосся. Дослідницька група інноваційно вирішила цю проблему. Хунбян Лі, ключовий член лабораторії Лу, прокоментував: “Всі ці загальні варіанти мають суттєві недоліки, які ми намагалися подолати своєю системою.”
Лі очолив розробку унікального губчастого електрода, виготовленого з м’яких провідних матеріалів, щоб подолати ці труднощі. Ця перепроектована шолом має електроди, вбудовані в верхню стрічку та лобовий подушку, гнучку схему, що нагадує електронні татуювання Лу, та пристрій для запису ЕЕГ, розташований ззаду.

Розширення горизонтів: Роботи, Люди та VR

Вплив цієї революційної технології далекосяжний. Одним із помітних застосувань є її впровадження у великомасштабне дослідження взаємодії людини та робота в UT Austin. 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, зазначив: “Якщо ви можете бачити очима робота, це малює чіткіше картину того, як люди реагують на нього, і дозволяє операторам контролювати їхню безпеку у разі потенційних аварій.”
Для оцінки потенціалу свого винаходу дослідники ввели гру VR. Співпрацюючи з фахівцем з інтерфейсу мозку та машини Хосе дель Р. Мільяном, вони розробили симуляцію водіння, яка оцінює, наскільки уважно користувачі обробляють і реагують на команди повороту, при цьому ЕЕГ ретельно реєструє активність мозку протягом усього процесу.
З уже поданою попередньою заявкою на патент команда готова революціонізувати індустрію VR та ЕЕГ, активно шукаючи партнерства для подальшого вдосконалення та розширення своєї видатної технології.