脑机接口|主动脑机接口检测运动意图, 并将运动转换为虚拟现实 VR

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脑机接口技术的一个挑战是固有的缺乏可见性以及意向性和交互效果之间的松散耦合。在此背景下，欧若及其同事在二零一一年强调了将身体和身体动作整合到现实世界脑机接口应用程序中的重要性，因为它已经在其他形式的人机交互中完成，并且作为与世界互动时的逻辑结果；因此，需要使用具体的技术和经验。多感官刺激是接近模拟或再现生动现实的另一个关键词。

多感官意外事件例如通过视觉触觉或视觉运动相关性有助于增强身体错觉，从而积极影响用户体验。需要自然交互的应用程序对非侵入性脑机接口来说是一项艰巨的挑战，其中固有的低分辨率限制了精细运动控制的记录及其一对一的虚拟再现。这可能对需要自然体现脑机接口控制的神经假体的患者使用无创脑机接口技术构成实际限制这仍然是侵入式高分辨率解决方案的挑战。

同时，用户关注动作目标而不是运动轨迹细节的功能策略将有助于在需要帮助的患者的日常生活活动中使用脑机接口。另一个可用性挑战是脑机接口和虚拟现实应用程序中的脑力负荷和疲劳。特别是，对于主动脑机接口的方法，长时间的工作量可能会导致精神疲劳，从而影响性能和可用性。同样，虚拟环境内的导航可能需要用户更高的认知资源，因为它将人暴露在一个环境中，该环境为他们提供可能与现实世界不同的多感官刺激。

当交互保持与高级命令交互时，这些风险可以最小化，有效地使用脑机接口识别的少量运动想象任务。然后应用程序负责执行交互任务的复杂和繁琐的细节。这可以看作是一种共享控制形式。用户可以通过选择诸如导航点或艺术品之类的兴趣点来探索虚拟环境。在探索虚拟博物馆的背景下进行的评估表明，使用这种方法，用户从一个房间导航到另一个房间的速度几乎是使用低级命令的两倍，而且疲劳程度更低。

这种共享控制的概念已经成功地用于使用脑机接口控制机器人设备，特别是在导航任务的框架中。因此，用户将注意力集中在高级任务如路线或最终目的地上，而与导航任务相关的低级问题如避障则由智能设备处理。这种共享控制系统甚至允许残疾最终用户在远程环境中使用远程呈现机器人成功完成导航任务，其性能与健康对照组相匹配。当提到整合时，通常指的是在即将到来的未来和其他较少控制的环境中整合到临床实践中。

因此，从长远来看，该领域应努力提高实用性。在这个家庭康复场景中，用户正在考虑他当前无功能或缺失的左臂的功能性运动以完成日常生活活动。主动脑机接口系统检测运动意图并将运动转换为虚拟现实，在虚拟现实中以第一人称视角显示的虚拟左臂执行任务。虚拟手臂逼真的视觉外观和完美的身体对齐以及明确的交互效果引起了一种所有权和代理权的错觉，有助于减轻患者的痛苦。

【脑机接口|主动脑机接口检测运动意图, 并将运动转换为虚拟现实】感觉运动回路通过手腕上的手镯或手套上的功能性电或触觉刺激关闭，由于增强的体现感，使体验自然化。最后，该领域需要更强有力的临床证据来说服研究人员、临床医生以及医疗保健行业的所有利益相关者。目前，证据来自一系列案例研究，主要结果不同，高度依赖于所使用的技术和设置。从技术的角度来看，将这两种技术合并到简化、实用的设备中可能有助于使这些技术民主化，特别是用于中风患者的神经康复。