重現阿凡達:腦機接口如何應用于MR?
幾年前的一部阿凡達讓世人對腦機交互有了更深入的了解,雖然電影中主人公主要利用腦機接口變成另一個人的事情不大可能發生在現實中,但今后我們也很有可能在VR、MR頭顯等設備中看到這種技術的應用。或許,當腦機接口變得成熟,MR也就真正崛起了。
嚴謹的科技觀察者都基本同意未來將是混合現實的天下,但他們也清楚這個未來還沒有到來。除了一些基本的技術障礙,例如幀率和位置追蹤,MR同樣對設計師、藝術家和故事內容生產者形成挑戰,目前人們對在虛擬世界構建體驗還沒有統一的認識。
目前,開發者通用的基本交互方式是滑動,這是從智能手機到智能手表延續下來的通用手段。但對于VR、MR等頭顯設備,滑動存在一些問題,人們要如何與這些戴在腦袋上的設備進行這樣的交互?
交互方式的變革與設備的產生存在時間差,例如,計算機在1946年就誕生了,但直到1984年蘋果推出Macintosh計算機,GUI和個人計算機才開始被世人接受(蘋果并沒有發明GUI)。目前的MR設備只相當于1970年IBM制造的產品,也就是說,MR需要像是當年的GUI一樣的交互革命。
Meta CEO,神經科學家Meron Gribetz認為神經交互(腦機接口)最終會成為MR設備的GUI,他設想有一種“零學習曲線”的計算機,交互直觀到人們完全不需要去學習操作方法。而這樣一種設備足以成為我們大腦的外延,而這里就是腦機接口該發揮作用的領域了。
科學家們早就在實驗室里嘗試腦機接口的研究了。1924年,人們就發現了腦電波的存在,上世紀70年代加利福尼亞大學的科學家則開始使用“腦機接口(BCI)”這一詞匯。實際上BCI早就應用于醫療領域,但還不足以應用在可穿戴設備中。
VR、AR和MR設備的應用場景往往是辦公、建筑、生產、物流、體育、軍事等,它們都需要對用戶意圖的更精細識別。
目前我們所采用的技術在交互上存在很多限制,例如手勢操作無法兼容需要雙手才能進行的工作,語音控制不適合公眾場合和嘈雜的環境,眼球交互則經常影響注意力。也許我們應該把這些技術結合起來,發揮各自的優勢。腦機接口最適合的領域就是滾動菜單、選擇圖標甚至是文本輸入。
腦機接口的另一個好處是是避免認知超載,很明顯MR是一種內容非常豐富的信息環境,想想把手機電腦里的廣告移植到我們生活的每一個角落的情況。而腦機接口可以更加智能地篩選出我們需要或感興趣的東西,這樣系統就只會投放我們最感興趣的廣告,減少大量垃圾信息。
對于VR,腦機接口的一大好處在于進一步增強真實感。讓我們對比兩種游戲過程,一種是玩家通過動作和意識直接釋放魔法,另一種則是通過控制器模擬施法,當然相比普通游戲,HTC Vive那種游戲過程已經非常逼真,但大家心知肚明——自己是通過按按鈕發出這個火球的。
但是,BCI設備要應用到MR中還很不實際,一方面成本太高,另一方面使用復雜。例如,常用的腦機接口技術是腦電圖描記(EEG),它至少要花費數萬美元,并使用發膠和電極增強信號。
當然,一些公司已經發明了低成本的設備,但只能用來增強注意力等,達不到交互的等級。總而言之,這是一個方向,而它還未能達到實用的等級。
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