虛擬現(xiàn)實(shí)新希望——都是腦電波的功勞！

腦電波是大腦在活動時，大量神經(jīng)元同步發(fā)生的突觸后電位經(jīng)總和后形成的。它記錄大腦活動時的電波變化，是腦神經(jīng)細(xì)胞的電生理活動在大腦皮層或頭皮表面的總體反映。

近日，孟菲斯大學(xué)發(fā)表的一篇新論文探討了消費(fèi)級腦電波(EEG)設(shè)備是否能有意義并準(zhǔn)確識別佩戴者的精神狀態(tài)，不僅開辟了用于醫(yī)療或健康的應(yīng)用的可能性，還把類似的傳感器結(jié)合到虛擬現(xiàn)實(shí)(VR)或增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)(AR)頭顯中去，讓反饋回路具有用于醫(yī)療，娛樂還有必不可少的營銷中的特別價(jià)值。

文章《通過腦電波佩戴式設(shè)備識別精神狀態(tài)》詳細(xì)記錄了一個研究，其中有10個男性6個女性共16個研究對象，把他們對教學(xué)視頻和貓咪寵物視頻的反應(yīng)通過腦電波頭顯InteraXon Muse測量出來。

這款定價(jià)300美元的Muse設(shè)備比醫(yī)用級腦電波監(jiān)測儀的傳感器少得多，而且它記錄的精細(xì)程度遠(yuǎn)比不上那些笨重又復(fù)雜的醫(yī)院設(shè)備。Muse設(shè)備直接被制造商作為冥想的輔助進(jìn)行銷售，且這種使用效果受到了好評。

為了評估這種休閑用腦電波監(jiān)測儀的分析值，孟菲斯大學(xué)的研究人員Pouya Bashivan，Irina Rish和Steve Heisig用了各種機(jī)器學(xué)習(xí)算法把觀看教育或娛樂視頻的16個對象反饋中的假象篩選出來。

獲得精確的腦電波數(shù)據(jù)面臨的難題是和高端醫(yī)療設(shè)備的共享，包括毫伏特范圍內(nèi)來自神經(jīng)脈沖的干擾，這些干擾是由于頭部肌肉運(yùn)動，特別是為了表達(dá)緊張，幸福，不適或其他實(shí)驗(yàn)刺激產(chǎn)生的情緒可能形成的面部表情產(chǎn)生的。

Muse有限的傳感器陣列——四個前額骨和枕后淋巴結(jié)——用振蕩響應(yīng)，根據(jù)對視頻的一種 理性 或 感性 反應(yīng)，圓滿地推斷出實(shí)驗(yàn)對象的精神狀態(tài)，從而獲得了充足的數(shù)據(jù)。

頭發(fā)濃密的實(shí)驗(yàn)對象在從Muse中提取精確數(shù)據(jù)時也遇到了難題，但消費(fèi)級腦電波的實(shí)際限制是其實(shí)用性而非經(jīng)濟(jì)性;通過利用凝膠而不是干式接點(diǎn)來創(chuàng)建更好的傳感器觸頭，而且還能防止汗液，滑動或其他會中斷數(shù)據(jù)流的阻礙因素。然而，該研究的前瞻性表明了對便利性的一種需求。

一些科學(xué)研究已經(jīng)把經(jīng)費(fèi)花在探究消費(fèi)級腦電波設(shè)備用于“嚴(yán)肅”領(lǐng)域的可行性。Emotiv EPOC意念控制器擁有更高的分辨率和更多的傳感器，定價(jià)為400-500美元，在這一點(diǎn)上，遭到了來自比利時Facult Polytechnique de Mons的Matthieu Duvinage等人的批判，而斯里蘭卡科倫坡大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院的Hiran Ekanayake則對這款設(shè)備持贊揚(yáng)態(tài)度，而且很看好它的潛力。

Muse優(yōu)雅的造型可能會讓技術(shù)迷聯(lián)想到即將走進(jìn)市場，設(shè)計(jì)越來越輕便時尚的頭顯——來自O(shè)culus和微軟的HoloLens研究項(xiàng)目。

在2013年，Chris Zaharia把Emotiv EPOC結(jié)合到Oculus Rift系統(tǒng)中，能夠?qū)μ摂M對象和環(huán)境進(jìn)行 思想控制 ，還有使用了Hydra游戲控制的手部運(yùn)動。示范應(yīng)用領(lǐng)域包括建筑，醫(yī)療和游戲領(lǐng)域：

但令人不解的是，Emotiv EPOC分別推出了消費(fèi)級和 研究型 兩種頭顯，而且還提供了一種許可協(xié)議，強(qiáng)迫用戶把用EPOC開發(fā)的所有應(yīng)用只能掛到公司自己的商店中賣——這個政策受到了Oculus粉絲的譴責(zé)，還挫敗了VR愛好者的熱情。所有需要原始腦電波數(shù)據(jù)的EPOC買家必須花額外的300美元購買獨(dú)立許可證，而教育和企業(yè)許可證分別需要2600和6500美元 ——很難使研發(fā)這種技術(shù)的風(fēng)險(xiǎn)和Raspberry Pi項(xiàng)目一樣低。

在去年五月，南加州大學(xué)和Facebook旗下Oculus分公司的研究人員首次演示了一種方式，把一個Oculus Rift用戶的面部表情轉(zhuǎn)移到一個游戲中的化身上。但假如VR/AR頭顯真的能洞察你的情緒，這種功能就能整合到更廣泛的研究和娛樂中去。

這樣一種測量反應(yīng)的精細(xì)方式似乎會讓探究團(tuán)隊(duì)和銷售研究人員持有極大的興趣，他們可以對更廣泛的對象進(jìn)行測試，獲得一個更大的具備標(biāo)準(zhǔn)化腦電波監(jiān)測能力的商業(yè)用戶基礎(chǔ)。