Исследователи Университета Техаса разрабатывают инновационный VR-шлем ЭЭГ для измерения активности мозга

Исследователи из Техасского университета в Остине совершили groundbreaking прорыв в технологии виртуальной реальности (VR), разработав модифицированный VR-шлем для измерения активности мозга. Неинвазивный датчик электроэнцефалограммы (ЭЭГ), интегрированный в шлем Meta VR, обеспечивает комфортный и продолжительный иммерсивный опыт. Измеряя электрическую активность мозга во время взаимодействия с VR, это инновационное устройство открывает широкий спектр применений, от помощи людям с тревожностью до изучения взаимодействия человека и робота.

Улучшение интеграции VR и ЭЭГ

Проблемы стоимости и дискомфорта препятствовали предыдущим попыткам объединить VR с датчиками ЭЭГ. Существующие устройства ЭЭГ, состоящие из колпаков, покрытых электродами, были несовместимы с VR-шлемами. Индивидуальные электроды также сталкивались с трудностями при получении точных показаний, так как волосы препятствовали прямому контакту с кожей головы. Традиционные жесткие электроды в форме гребня вызывали дискомфорт у пользователей.

Чтобы преодолеть эти проблемы, исследовательская команда под руководством профессора Наньшу Лу представила губчатый электрод, изготовленный из мягких проводящих материалов. Эти электроды, интегрированные в верхнюю лямку и лобную подушку модифицированного VR-шлема, решили проблемы комфорта и точности. Была включена гибкая схема с проводящими дорожками, аналогичная электронным татуировкам, ранее разработанным Лу, а также устройство для записи ЭЭГ, прикрепленное к задней части шлема.

Расширение применений и улучшение взаимодействия человека и робота

Потенциальные применения VR-шлема ЭЭГ огромны. Он может помочь людям, использующим авиасимуляторы, оценить уровень психического стресса и даже позволить людям воспринимать мир глазами робота. Последнее применение играет ключевую роль в значительном исследовательском проекте в UT Austin, сосредоточенном на создании сети доставки роботами и изучении взаимодействия человека и робота.

Профессор Лу участвует в этом groundbreaking проекте, и VR-шлемы будут мониторить людей, либо путешествующих вместе с роботами, либо наблюдающих за ними удаленно. Технология позволяет пользователям видеть окружение с точки зрения робота, обеспечивая более четкое понимание реакций человека и гарантируя безопасность в случае возможных аварий.

Тестирование VR-гарнитуры с ЭЭГ

Чтобы проверить жизнеспособность VR-гарнитуры с ЭЭГ, исследователи разработали игру-симулятор вождения совместно с профессором Хосе дель Р. Мильяном, экспертом в области интерфейсов «мозг-компьютер». В игре пользователи должны реагировать на команды поворота, нажимая кнопку. ЭЭГ измеряет активность мозга пользователей, предоставляя информацию об их внимании во время вождения.

Следующие шаги и потенциальные сотрудничества

Исследовательская команда подала предварительные документы на патентование инновационной технологии ЭЭГ и открыта для партнерства с компаниями в сфере VR для интеграции технологии в их гарнитуры. Улучшенный комфорт и точные измерения активности мозга модифицированной VR-гарнитуры с ЭЭГ имеют потенциал революционизировать различные отрасли, от здравоохранения до развлечений.

Коллабораторы и благодарности

Успешная разработка VR-гарнитуры с ЭЭГ стала результатом совместных усилий. В исследовательскую команду вошли Хёньён Шин, Минсу Чжан, Николас Ривьера и Сусмита Гангопадахьяй из отдела электротехники и компьютерной инженерии имени Чандры; Эндрю Ю, Хийонг Хух, Чжэнцзе Ли и Ифань Рао из отдела аэрокосмической инженерии и инженерной механики; Сангджун Ким из отдела механической инженерии Уокера; Джесси Пэн из отдела биомедицинской инженерии, а также Губум Квон из компании Artue Associates Inc. в Южной Корее.

Благодаря интеграции VR и датчиков ЭЭГ, эта инновационная технология обещает переопределить то, как мы взаимодействуем с виртуальными средами и как мы понимаем активность мозга. Она обладает огромным потенциалом для улучшения различных областей, от лечения психических заболеваний до взаимодействия человека и робота, и ее применение ограничено лишь нашей фантазией.