Модифицированная технология виртуальной реальности может измерять мозговую активность

ОСТИН, Техас — Исследователи модифицировали коммерческую гарнитуру виртуальной реальности, дав ей возможность измерять активность мозга и изучать, как мы реагируем на подсказки, стрессоры и другие внешние силы.

Исследовательская группа из Техасского университета в Остине создала неинвазивный датчик электроэнцефалограммы (ЭЭГ), который они установили в гарнитуру Meta VR, которую можно комфортно носить в течение длительного времени. ЭЭГ измеряет электрическую активность мозга во время иммерсивного взаимодействия с виртуальной реальностью.

Устройство можно использовать по-разному: от помощи людям с тревогой до измерения внимания или умственного напряжения авиаторов с помощью авиасимулятора и до предоставления человеку возможности видеть глазами робота.

«Виртуальная реальность гораздо более захватывающая, чем просто делать что-то на большом экране», — сказал Наньшу 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 измерить, как мозг реагирует на эту среду».

Исследование опубликовано в журнале Soft Science.

Сочетание датчиков VR и ЭЭГ уже проникло в коммерческую сферу. Однако существующие сегодня устройства являются дорогостоящими, и исследователи говорят, что их электроды более удобны для пользователя, продлевая потенциальное время ношения и открывая дополнительные возможности применения.

Лучшие устройства ЭЭГ сегодня состоят из колпачка, покрытого электродами, но он не очень хорошо работает с гарнитурой VR. А отдельные электроды с трудом получают точные показания, потому что наши волосы блокируют их соединение с кожей головы. Самые популярные электроды имеют жесткую форму и форму гребня, они вставляются в волосы и прикасаются к коже, что вызывает дискомфорт у пользователя.

«Все эти распространенные варианты имеют 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 преодолевает эти проблемы. Модифицированная гарнитура оснащена электродами на верхнем ремешке и подушечке на лбу, гибкой цепью с проводящими следами, похожими на электронные татуировки Лу, и устройством записи ЭЭГ, прикрепленным к задней части гарнитуры.

Эта технология будет использована в другом крупном исследовательском проекте Университета Техаса в Остине: новой сети доставки роботов, которая также станет крупнейшим на сегодняшний день исследованием взаимодействия человека и робота.

Лу является частью этого проекта, и VR-гарнитуры будут использоваться людьми, путешествующими с роботами или в удаленной «обсерватории». Они смогут наблюдать за происходящим с точки зрения робота, а устройство также будет измерять умственную нагрузку от 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 аэрокосмической техники. Инженер-механик, который возглавляет проект по доставке роботов и является соавтором статьи о VR-ЭЭГ.

Чтобы проверить жизнеспособность гарнитуры VR EEG, исследователи создали игру. Они работали с Хосе дель Р. Милланом, преподавателем факультета электротехники и вычислительной техники семьи Чандра и Медицинской школы Делла и экспертом по интерфейсам «мозг-машина», над разработкой симуляции вождения, в которой пользователь нажимает кнопку, чтобы отреагировать. для поворота команд.

ЭЭГ измеряет мозговую активность 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 VR-компаниями для создания встроенной версии технологии.

Контакт со СМИ

Нат ЛевиИнженерная школа Кокрелла: [email protected]