技術新突破 華盛頓大學實現侵入式腦機VR交互

編者按：腦機介面技術為更真實的虛擬現實體驗鋪平了道路。

（YiVian訊 2016年12月14日）華盛頓大學的研究人員把部分實驗者的大腦連接到一台電腦上，並要求他們玩一款簡單的遊戲（沒有顯示器、揚聲器或其他刺激），結果十分奏效。這是探索人類如何只通過侵入式腦刺激來與虛擬現實進行交互所邁出的重要的第一步。

實驗對象顯示，人類可通過侵入式腦刺激來與虛擬現實進行交互。

華盛頓大學計算機科學與工程系教授和高級作者Rajesh Rao說：「虛擬現實目前的方式是通過顯示器，頭顯和護目鏡實現，但最終你的大腦才是創造現實的方式。」

該論文描述了人類首次只通過侵入式腦刺激來操作2D電腦遊戲的例子。系統向五名玩家提供了21種不同的迷宮，有向下或向前的選擇。遊戲向他們提供了關於障礙物的信息，通過經顱磁刺激產生的感知斑點或光條（經顱磁刺激：使用放置在顱骨附近的磁線圈刺激大腦特定區域的技術）。

「我們想要回答的基本問題是：大腦能否在沒有其他感官輸入的情況下利用前所未見的人工信息，在虛擬世界中進行導航或執行有用的任務呢？答案是肯定的。」

當沒有接受任何輸入時，實驗對象的正確率為15%。但在腦刺激的情況下，他們的正確率能達到92%。實驗對象越多地使用手部來鍛煉識別人工刺激，遊戲的表現就越好。這表明，來自人工感測器或計算機的新信息可以成功進行編碼並傳輸到大腦中，以解決特定的任務。實驗背後的技術，經顱磁刺激通常用於研究大腦的工作原理，但團隊的研究表明該技術可以用於把信息傳輸至大腦中。

論文第一作者Darby Losey說：「我們基本上是試圖賦予人類第六感。在神經工程這一領域的大部分研究工作都集中在從大腦解碼信息，而我們對如何把信息編碼至大腦中的方法感興趣。」

這個實驗旨在作為概念證明，因此研究人員使用了一個非常簡單的二進位系統作為玩家的反饋（無論有無光幻點顯示）。但實驗表明，該方法理論上可以把任何感測器的信息（如攝像頭或超聲波）傳輸至大腦。甚至是用於遊戲的二進位系統都可以為特定人士提供很多幫助，如盲人導航。

華盛頓大學心理學副教授兼共同作者Andrea Stocco說：「這項技術還不夠成熟，我們用於刺激大腦的工具是一種笨重的設備，你不能隨身攜帶。但我們最終或許可以使用適合於現實世界應用的東西來替代這種硬體。」

該團隊目前正在研究如何通過調節大腦中刺激的強度和位置來創建對各種感覺的更複雜感知。

Rao總結說：「從長遠來看，這可能會對感官缺陷人士產生深遠的影響，同時也為更真實的虛擬現實體驗鋪平了道路。」

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