Гарнитура VR с датчиками ЭЭГ поможет людям с тревожностью и повысит безопасность полетов

Исследователи модифицировали коммерческую гарнитуру виртуальной реальности, наделив ее способностью измерять активность мозга и изучать реакцию на подсказки, стрессы и другие внешние факторы.

Исследовательская группа из Техасского университета в Остине создала неинвазивный датчик электроэнцефалограммы (ЭЭГ), который был установлен в гарнитуру виртуальной реальности Meta, позволяющую комфортно носить ее в течение длительного времени. ЭЭГ измеряет электрическую активность мозга во время иммерсивного взаимодействия с VR.

Устройство можно использовать в самых разных областях: от помощи людям, страдающим от тревожности, до измерения внимания или умственного напряжения летчиков, использующих симулятор полета, и до предоставления человеку возможности увидеть глазами робота.

Виртуальная реальность — это гораздо более захватывающее зрелище, чем просто выполнение действий на большом экране, — говорит Наншу Лу, профессор кафедры аэрокосмической техники и инженерной механики Кокрелловской инженерной школы, возглавлявший исследование.

Это дает пользователю более реалистичные ощущения, а наша технология позволяет лучше измерить, как мозг реагирует на окружающую обстановку.

Исследование опубликовано в журнале Soft Science.

Сочетание VR и датчиков ЭЭГ уже появилось в коммерческой сфере. Однако существующие сегодня устройства являются дорогостоящими, а исследователи утверждают, что их электроды более удобны для пользователя, что увеличивает потенциальное время их ношения и открывает дополнительные возможности применения.

Лучшие на сегодняшний день ЭЭГ-устройства представляют собой шапочку, покрытую электродами, но это плохо сочетается с VR-гарнитурой. К тому же отдельные электроды не позволяют получить точные показания, поскольку волосы мешают им соединяться с кожей головы. Наиболее популярные электроды имеют жесткую и гребенчатую форму и вставляются через волосы, чтобы соединиться с кожей, что вызывает дискомфорт у пользователя.

Все эти распространенные варианты имеют существенные недостатки, которые мы попытались устранить с помощью нашей системы, — говорит Хунбянь Ли, научный сотрудник лаборатории Лу.

В рамках данного проекта под руководством Ли исследователи создали губчатый электрод из мягкого проводящего материала, который позволяет преодолеть эти проблемы. Модифицированная гарнитура оснащена электродами, расположенными на верхнем ремешке и на лобной подушке, гибкой схемой с токопроводящими дорожками, похожими на электронные татуировки Лу, и устройством записи ЭЭГ, закрепленным на задней части гарнитуры.

Эта технология будет использована в другом крупном исследовательском проекте UT Austin: новой сети доставки роботов, которая также станет крупнейшим на сегодняшний день исследованием взаимодействия человека и робота.

Лу является частью этого проекта, и гарнитуры виртуальной реальности будут использоваться людьми, путешествующими вместе с роботами или находящимися в удаленной «обсерватории». Они смогут наблюдать за происходящим с точки зрения робота, и устройство также будет измерять умственную нагрузку от такого наблюдения в течение длительного времени.

Если вы можете видеть глазами робота, это дает более четкое представление о том, как люди реагируют на него, и позволяет операторам следить за своей безопасностью в случае возможных аварий, — сказал Луис Сентис, профессор кафедры аэрокосмической техники и инженерной механики, который руководит проектом по доставке роботов и является соавтором статьи о VR EEG.

Чтобы проверить работоспособность гарнитуры VR EEG, исследователи создали игру. Совместно с Хосе дель Р. Милланом, преподавателем факультета электротехники и вычислительной техники семьи Чандра и Медицинской школы Делла, специалистом по интерфейсам «мозг-машина», они разработали симулятор вождения, в котором пользователь должен нажимать на кнопку, реагируя на команды поворота.

ЭЭГ измеряет мозговую активность пользователей в процессе принятия ими решений о вождении. В данном случае она показывает, насколько внимательны испытуемые.

Исследователи подали предварительную патентную заявку на ЭЭГ и готовы сотрудничать с VR-компаниями для создания встроенной версии этой технологии.

05.08.2023


Подписаться в Telegram



Хайтек

Physical Review Applied: Ниобий воскресили для квантовых технологий
Physical Review Applied: Ниобий воскресили для квантовых технологий

Когда речь заходит о сверхпроводящих куби...

Nature Communications: Совершен прорыв в создании квантовых материалов
Nature Communications: Совершен прорыв в создании квантовых материалов

Исследователи из Калифорнийского универси...

PNAS: Клеточный каркас разобрали на микроскопические пути
PNAS: Клеточный каркас разобрали на микроскопические пути

Исследователи из Принстона применили спле...

Детекторы космических лучей для TAIGA- Muon запустят в серию в ТПУ
Детекторы космических лучей для TAIGA- Muon запустят в серию в ТПУ

Ученые из Томского политехнического униве...

Physical Review Letters: Открыт материал с большим невзаимным поглощением света
Physical Review Letters: Открыт материал с большим невзаимным поглощением света

В основе глобальной интернет-связи лежит оптич...

Applied Surface Science: Открыт путь к мемристорам нового поколения
Applied Surface Science: Открыт путь к мемристорам нового поколения

Мемристорные устройства представляют собой кат...

Frontiers of Optoelectronics: Прогресс в области двумерных полупроводников
Frontiers of Optoelectronics: Прогресс в области двумерных полупроводников

Замещающее легирование чужеродными элементами ...

Angewandte Chemie: Ученые объяснили, почему металлы превращаются в стекло
Angewandte Chemie: Ученые объяснили, почему металлы превращаются в стекло

Если проникнуть глубоко-глубоко под повер...

Создан катализатор для преобразования нитратного загрязнения в аммиак
Создан катализатор для преобразования нитратного загрязнения в аммиак

Загрязнения, извергаемые бурно развивающейся м...

Поиск на сайте

Знатоки клуба инноваций


ТОП - Новости мира, инновации

Транзисторы на основе бальзового дерева усилят позиции зеленой электроники
Транзисторы на основе бальзового дерева усилят позиции зеленой электроники
Наноразмерное покрытие ускоряет работу катализаторов на основе наночастиц золота
Наноразмерное покрытие ускоряет работу катализаторов на основе наночастиц золота
Scientific Reports: ИИ показал больший творческий потенциал, чем человек
Scientific Reports: ИИ показал больший творческий потенциал, чем человек
Ecology: Японские медведи в поисках пищи разоряют лесопосадки
Ecology: Японские медведи в поисках пищи разоряют лесопосадки
NSMBio: Исследование проливает свет на истоки неврологических заболеваний
NSMBio: Исследование проливает свет на истоки неврологических заболеваний
British Journal of Anaesthesia: Ученые выявили ошибку в работе пульсоксиметров
British Journal of Anaesthesia: Ученые выявили ошибку в работе пульсоксиметров
FEARC: Археологи используют фундук для реконструкции древних лесных массивов
FEARC: Археологи используют фундук для реконструкции древних лесных массивов
PRL: Ученые продвинулись в управляемом ускорении электронов в микромасштабе
PRL: Ученые продвинулись в управляемом ускорении электронов в микромасштабе
Лесовосстановления недостаточно для возмещения углерода от заготовки древесины
Лесовосстановления недостаточно для возмещения углерода от заготовки древесины
Blood: Создана новая стратегия поиска и уничтожения стволовых клеток лейкемии
Blood: Создана новая стратегия поиска и уничтожения стволовых клеток лейкемии
PNAS Nexus: Хоть горшком назовите, только учитывайте культурные различия
PNAS Nexus: Хоть горшком назовите, только учитывайте культурные различия
Nature Comm: Ошибка Пифагора вынуждает пересмотреть принципы создания музыки
Nature Comm: Ошибка Пифагора вынуждает пересмотреть принципы создания музыки
Открыт антивозрастной эффект витамина D и рецептора в средней кишке дрозофилы
Открыт антивозрастной эффект витамина D и рецептора в средней кишке дрозофилы
Physical Review Applied: Ниобий воскресили для квантовых технологий
Physical Review Applied: Ниобий воскресили для квантовых технологий
Journal of the American Heart Association: Сидячий образ жизни приближает смерть
Journal of the American Heart Association: Сидячий образ жизни приближает смерть

Новости компаний, релизы

НАИРИТ объявит итоги Всероссийского инновационного конкурса 21 февраля
НАИРИТ объявит итоги Всероссийского инновационного конкурса 21 февраля
«Инструменты инновационного развития»
«Инструменты инновационного развития»
3 причины перехода с печатной рекламы на цифровую
3 причины перехода с печатной рекламы на цифровую
Виды резервирования серверов для задач АСУ ТП
Виды резервирования серверов для задач АСУ ТП
Выбор клиники и лечащего врача с помощью специализированного сервиса
Выбор клиники и лечащего врача с помощью специализированного сервиса