Исследователи модифицировали коммерческую гарнитуру виртуальной реальности, предоставив ей возможность измерять активность мозга, чтобы изучить, как мы реагируем на намеки, стрессоры и другие внешние факторы.
Исследовательская группа из Техасского университета в Остине создала неинвазивный датчик электроэнцефалограммы (ЭЭГ), который они установили в гарнитуру Meta VR, которую можно удобно носить в течение длительного времени. ЭЭГ измеряет электрическую активность мозга во время погружения в виртуальную реальность. Исследование опубликовано в Soft Science.
Устройство можно использовать по-разному: от помощи людям с тревогой до измерения внимания или умственного напряжения авиаторов с помощью авиасимулятора, до предоставления человеку возможности видеть глазами робота.
«Виртуальная реальность гораздо более захватывающая, чем просто делать что-то на большом экране», — сказал Наншу Лу, профессор кафедры аэрокосмической техники и инженерной механики Инженерной школы Кокрелла, который руководил исследованием. «Это дает пользователю более реалистичный опыт, а наша технология позволяет нам лучше измерять, как мозг реагирует на эту среду».
Сочетание датчиков виртуальной реальности и ЭЭГ уже проникло в коммерческую сферу. Тем не менее, устройства, которые существуют сегодня, являются дорогостоящими, и исследователи говорят, что их электроды более удобны для пользователя, продлевают потенциальное время ношения и открывают дополнительные области применения.
Лучшие устройства ЭЭГ сегодня состоят из колпачка, покрытого электродами, но это не очень хорошо работает с гарнитурой виртуальной реальности. И отдельные электроды изо всех сил пытаются получить достоверные показания, потому что наши волосы блокируют их соединение с кожей головы. Самые популярные электроды имеют жесткую форму и имеют форму гребня, они вставляются сквозь волоски и соединяются с кожей, что неудобно для пользователя.
«У всех этих основных вариантов есть существенные недостатки, которые мы пытались преодолеть с помощью нашей системы», — сказал Хунбянь Ли, научный сотрудник лаборатории Лу.
Для этого проекта исследователи создали губчатый электрод из мягких проводящих материалов, который решает эти проблемы. Модифицированная гарнитура имеет электроды на верхнем ремне и налобной накладке, гибкую схему с проводящими дорожками, похожую на электронные татуировки Лу, и устройство записи ЭЭГ, прикрепленное к задней части гарнитуры.
Эта технология сыграет роль в другом крупном исследовательском проекте UT Austin: новой сети доставки роботов, которая также послужит крупнейшим на сегодняшний день исследованием взаимодействия человека и робота.
Лу является частью этого проекта, и гарнитуры VR будут использоваться людьми, путешествующими с роботами или в удаленной «обсерватории». Они смогут наблюдать за происходящим с точки зрения робота, и устройство также будет измерять умственную нагрузку этого наблюдения в течение длительных периодов времени.
«Если вы можете видеть глазами робота, он рисует более четкую картину того, как люди реагируют на него, и позволяет операторам следить за своей безопасностью в случае потенциальных аварий», — сказал Луис Сентис, профессор кафедры аэрокосмической техники и технологий. Engineering Mechanics, который является соруководителем проекта по доставке роботов и соавтором документа VR EEG.
Чтобы проверить жизнеспособность гарнитуры VR EEG, исследователи создали игру. Они работали с Хосе дель Р. Милланом, преподавателем семейного факультета электротехники и вычислительной техники Чандра и Медицинской школы Делл, а также экспертом в области интерфейсов мозг-машина , над разработкой симуляции вождения, в которой пользователь нажимает кнопку, чтобы отреагировать. поворачивать команды.
ЭЭГ измеряет активность мозга пользователей, когда они принимают решения о вождении. В данном случае это показывает, насколько внимательно испытуемые обращают внимание.
Исследователи подали предварительные патентные документы на ЭЭГ и готовы сотрудничать с компаниями, занимающимися виртуальной реальностью, для создания встроенной версии технологии.
