脑机接口|将虚拟现实用于基于运动想象的脑机接口,引起了科学家极大的兴趣

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通过查看运动想象控制虚拟现实应用领域的大量出版物 , 得出以下结论:大多数作者在导航任务的上下文中使用它并使用非沉浸式虚拟现实解决方案 , 如洛天等人所述 , 大多数应用程序为用户提供了与使用运动想象任务一样多的命令 , 尽管通过使用适当的交互技术已经可以提供比运动想象任务更多的命令 。 事实上 , 运动想象似乎特别适合这样的任务 , 因为它可以实现自发和自定进度的控制 , 这就是导航应该有的方式 。


相反 , 使用运动想象执行选择任务并不方便 , 因为它们只提供几个心理状态 , 因此只有几个命令 , 而要选择的虚拟对象可能很多 。 正如在后续章节中强调的那样 , 基于诱发电位的脑机接口更适合选择任务 , 因为它们可以使用多种刺激和相应的大脑反应 。 尽管如此 , 将虚拟现实用于基于运动想象的脑机接口引起了极大的兴趣 , 并为用户带来了好处 。 人们可以尝试他们在现实世界中永远做不到的动作 。 【脑机接口|将虚拟现实用于基于运动想象的脑机接口,引起了科学家极大的兴趣】

例如 , 四肢瘫痪者可以再次行走 。 它还增加了动力并触发了更快的学习 , 并有助于空间学习 。 另一种增加命令数量和扩大交互可能性的方法是使用混合脑机接口系统 。 一般来说 , 混合脑机接口被定义为以下系统:必须提供意志控制 , 必须依赖大脑信号 , 必须提供反馈 , 以及必须在线工作 。 存在各种类型的混合脑机接口 , 因为这样的系统可能通过在它们之间切换顺序使用多个输入通道或通过融合各种输入或多个并行通道增加控制通道的数量 。


在这样做时 , 脑机接口可以被视为一组交互工具和控制维度的一部分 。 受试者通过脑机接口触发跳跃动作 , 并用游戏控制器控制企鹅的方向 。 这是第一项可以证明使用辅助运动任务不会降低游戏期间脑机接口性能的工作 。 因此 , 参与者可以与脑机接口并行执行其他任务 。 劳拉及其同事使用它来稳定三维游戏环境中角色的平衡 , 该环境沿着钢丝从一个平台移动到另一个平台 。

两侧放置了两个大棋盘 , 以触发稳态视觉诱发电位响应 , 分别恢复怪物向左或向右的平衡 。 在屏幕上静态覆盖闪烁的方块或棋盘是一个很大的限制 , 因为虚拟环境可能看起来不自然 , 并且不太可能为用户引起强烈的存在感 。 相关研究人员采用了一种更自然的方法 。 在他们旨在在虚拟森林中导航的工作中 , 稳态视觉诱发电位生成所需的闪烁刺激显示在蝴蝶翅膀上 。


其中三只蝴蝶出现在屏幕上 , 在用户面前上下飞舞 。 用户必须将注意力集中在左侧、中间或右侧的蝴蝶上 , 才能分别向左、向前或向右移动 。 蝴蝶的触角也被用来向用户提供反馈 。 一只蝴蝶的两条触角离得越远 , 分类器就越有可能选择这只蝴蝶作为用户关注的那只蝴蝶 。 因此 , 这种稳态视觉诱发电位刺激更自然地融入虚拟环境 , 正式评估表明 , 它确实增加了主观偏好、用户的存在感或代理感 。

相关研究人员将导航原理扩展到自回归 , 其中稳态视觉诱发电位刺激固定在手上 , 并动态地跟随每个化身运动 。 摄像机安装在头戴式显示器上 , 并通过跟踪基准标记将激流回旋场景三维图形注入到实时真实世界视频中 。 这些可能是抽象的 , 也可能与物理对象例如设备、人或控件重叠 , 这是向用户呈现所有可能的交互选项的一种优雅而直观的方式 。 这些系统可以通过引入更直观和有效的智能家居控制 , 为患者提供更高程度的自我自治和功能独立 。