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脑电波为虚拟现实带来了新前景

时间:2016-02-07 编辑:robin 阅读:1 次

 

孟菲斯大学发表的一篇新论文探讨了消费级脑电波(EEG)设备是否能有意义并准确识别佩戴者的精神状态,不仅开辟了用于医疗或健康的应用的可能性,还把类似的传感器结合到虚拟现实(VR)或增强现实(AR)头显中去,让反馈回路具有用于医疗,娱乐还有必不可少的营销中的特别价值。

文章《通过脑电波佩戴式设备识别精神状态》详细记录了一个研究,其中有10个男性6个女性共16个研究对象,把他们对教学视频和猫咪宠物视频的反应通过脑电波头显InteraXon Muse测量出来。

这款定价300美元的Muse设备比医用级脑电波监测仪的传感器少得多,而且它记录的精细程度远比不上那些笨重又复杂的医院设备。Muse设备直接被制造商作为冥想的辅助进行销售,且这种使用效果受到了好评。

为了评估这种休闲用脑电波监测仪的分析值,孟菲斯大学的研究人员Pouya Bashivan,Irina Rish和Steve Heisig用了各种机器学习算法把观看教育或娱乐视频的16个对象反馈中的假象筛选出来。

获得精确的脑电波数据面临的难题是和高端医疗设备的共享,包括毫伏特范围内来自神经脉冲的干扰,这些干扰是由于头部肌肉运动,特别是为了表达紧张,幸福,不适或其他实验刺激产生的情绪可能形成的面部表情产生的。

Muse有限的传感器阵列——四个前额骨和枕后淋巴结——用振荡响应,根据对视频的一种 理性 或 感性 反应,圆满地推断出实验对象的精神状态,从而获得了充足的数据。

头发浓密的实验对象在从Muse中提取精确数据时也遇到了难题,但消费级脑电波的实际限制是其实用性而非经济性;通过利用凝胶而不是干式接点来创建更好的传感器触头,而且还能防止汗液,滑动或其他会中断数据流的阻碍因素。然而,该研究的前瞻性表明了对便利性的一种需求。

一些科学研究已经把经费花在探究消费级脑电波设备用于“严肃”领域的可行性。Emotiv EPOC意念控制器拥有更高的分辨率和更多的传感器,定价为400-500美元,在这一点上,遭到了来自比利时Facult Polytechnique de Mons的Matthieu Duvinage等人的批判,而斯里兰卡科伦坡大学计算机学院的Hiran Ekanayake则对这款设备持赞扬态度,而且很看好它的潜力。

Muse优雅的造型可能会让技术迷联想到即将走进市场,设计越来越轻便时尚的头显——来自Oculus和微软的HoloLens研究项目。

在2013年,Chris Zaharia把Emotiv EPOC结合到Oculus Rift系统中,能够对虚拟对象和环境进行 思想控制 ,还有使用了Hydra游戏控制的手部运动。示范应用领域包括建筑,医疗和游戏领域:

但令人不解的是,Emotiv EPOC分别推出了消费级和 研究型 两种头显,而且还提供了一种许可协议,强迫用户把用EPOC开发的所有应用只能挂到公司自己的商店中卖——这个政策受到了Oculus粉丝的谴责,还挫败了VR爱好者的热情。所有需要原始脑电波数据的EPOC买家必须花额外的300美元购买独立许可证,而教育和企业许可证分别需要2600和6500美元——很难使研发这种技术的风险和Raspberry Pi项目一样低。

在去年五月,南加州大学和Facebook旗下Oculus分公司的研究人员首次演示了一种方式,把一个Oculus Rift用户的面部表情转移到一个游戏中的化身上。但假如VR/AR头显真的能洞察你的情绪,这种功能就能整合到更广泛的研究和娱乐中去。

这样一种测量反应的精细方式似乎会让探究团队和销售研究人员持有极大的兴趣,他们可以对更广泛的对象进行测试,获得一个更大的具备标准化脑电波监测能力的商业用户基础。