原標題：科學家實現(xiàn)人腦與虛擬世界直接交互

在電影《黑客帝國》中,基努·里維斯通過腦后插管直接與虛擬世界溝通。電影中的場景如今成為現(xiàn)實,美國研究人員近日成功實現(xiàn)通過直接的大腦刺激輸入與虛擬現(xiàn)實世界交互,操作電腦游戲。

靠大腦信號走迷宮

美國華盛頓大學的研究人員在沒有依賴視覺、聽覺和觸覺等其他感知提示的情況下,僅靠直接向大腦輸入刺激信號,成功讓被試者操作了一個簡單的二維電腦迷宮游戲。這一研究成果刊發(fā)在最新一期《機器人學與人工智能前沿》雜志上。

在研究中,被試者被要求背對屏幕,在腦刺激信號的幫助下完成在21個不同的迷宮中的導航任務,他們僅有向前和向后兩個選擇。做出選擇的依據(jù)來自被稱為“光幻視”的人工視覺刺激,即眼內(nèi)網(wǎng)膜在受到刺激時所產(chǎn)生的看到光斑或光環(huán)的感覺。

研究人員利用神經(jīng)科學腦研究中常用的“經(jīng)顱磁刺激”以人工生成光幻視。這一技術(shù)是通過在頭蓋骨附近放置電磁線圈,直接和非侵入性地刺激特定區(qū)域的大腦。實驗使用了二進制信息,被試者通過是否接收到光幻視來判斷在迷宮行走時是否前方遇到障礙,這還可以在現(xiàn)實中幫助視覺障礙人群導航。

研究發(fā)現(xiàn),5名被試者在實驗中接受直接腦刺激輸入后正確選擇迷宮行走方位的概率達92%,如果沒有這一引導,成功率僅為15%。而且隨著研究的進行,成功率越來越高,這表明被試者可以通過不斷的學習增強檢測人工刺激的能力。

賦予人類“第六感”

論文主要作者、華盛頓大學計算機科學與工程系教授拉杰什·拉奧說,目前虛擬現(xiàn)實技術(shù)主要依靠頭盔、眼鏡來創(chuàng)造虛擬的現(xiàn)實世界,“但其實最終制造現(xiàn)實世界的正是人的大腦”。

“我們希望回答的最根本問題是:大腦是否可利用直接傳輸過來的從未見過的人工信息,在無任何其他感知輸入的情況下,完成虛擬世界的導航和其他任務?答案是肯定的,”拉奧說。這相當于賦予人類“第六感”。

但研究者表示,目前用于這一技術(shù)的設(shè)備十分笨重,無法在日常生活中攜帶,未來他們將致力于開發(fā)可在現(xiàn)實中應用的輕便設(shè)備。

研究人員還在探索如何改變直接腦刺激的強度和位置,以創(chuàng)造更為復雜的視覺或其他感官知覺。這不僅有助于協(xié)助視障等感官障礙人群,還會為虛擬現(xiàn)實和增強現(xiàn)實技術(shù)帶來更真實的體驗。(記者彭茜)

據(jù)新華社北京12月8日電