改良された仮想現実技術は脳活動を測定できる

テキサス州オースティン — 研究者らは市販の仮想現実ヘッドセットを改造して、脳活動を測定し、ヒントやストレス要因、その他の外部の力に私たちがどのように反応するかを調査できるようにした。

テキサス大学オースティン校の研究チームは、非侵襲性脳波 (EEG) センサーを作成し、長時間快適に装着できる Meta VR ヘッドセットに取り付けました。 EEG は、没入型 VR インタラクション中の脳の電気活動を測定します。

このデバイスは、不安を抱える人々を助けることから、フライトシミュレータを使用して飛行士の注意力や精神的ストレスを測定すること、人間にロボットの目を通して見る機会を与えることまで、さまざまな方法で使用できる可能性がある。

研究を主導したコックレル工学院航空宇宙工学部および機械工学科のナンシュ・ルー教授は、「仮想現実は、ただ大画面で何かをするよりもはるかに没入感が高い」と語った。 「これにより、ユーザーはより現実的な体験を得ることができ、私たちのテクノロジーにより、脳がその環境にどのように反応しているかをより正確に測定できるようになります。」

この研究は『Soft Science』誌に掲載されています。

VR と EEG センサーの組み合わせは、すでに商業領域に進出しています。 しかし、現在存在するデバイスは高価であり、研究者らは、その電極はユーザーにとってより快適であり、潜在的な装着時間を延長し、さらなる応用の可能性を広げていると述べています。

現在の最高の EEG デバイスは、電極で覆われたキャップで構成されていますが、VR ヘッドセットではうまく機能しません。 また、個々の電極は髪の毛によって頭皮との接続が妨げられるため、強力な測定値を取得するのに苦労します。 最も一般的な電極は硬く、櫛の形をしており、毛髪を通して挿入して皮膚に接続するため、ユーザーにとって不快な経験になります。

「これらの主流のオプションにはすべて重大な欠陥があり、私たちはシステムでそれを克服しようとしました」とルー氏の研究室の研究員であるホンビアン・リー氏は語った。

このプロジェクトのために、研究者らはこれらの問題を克服する柔らかい導電性材料で作られたスポンジ状の電極を作成し、これはリー氏の主導による取り組みである。 改良されたヘッドセットには、上部ストラップと額パッドにわたる電極、ルーの電子タトゥーに似た導電性トレースを備えたフレキシブル回路、ヘッドセットの背面に取り付けられた脳波記録装置が備えられています。

この技術は、UT オースティン校のもう 1 つの主要な研究プロジェクト、つまり人間とロボットの相互作用に関するこれまで最大の研究としても機能する新しいロボット配送ネットワークに活用されます。

Lu 氏はそのプロジェクトの一員であり、VR ヘッドセットはロボットと一緒に旅行する人々、または遠隔の「天文台」にいる人々によって使用されます。 彼らはロボットの視点で一緒に観察することができ、この装置は長時間の観察による精神的負荷も測定します。

「ロボットの目を通して見ることができれば、人々がロボットにどのように反応しているかがより明確に描写され、潜在的な事故の場合にオペレーターが安全を監視できるようになります」と航空宇宙工学科のルイス・センティス教授は述べた。 Engineering Mechanics はロボット配信プロジェクトを共同主導しており、VR EEG 論文の共著者でもあります。

VR EEG ヘッドセットの実行可能性をテストするために、研究者たちはゲームを作成しました。 彼らは、チャンドラ・ファミリー電気工学部およびデル医科大学の教員であり、ブレイン・マシン・インターフェースの専門家であるホセ・デル・R・ミランと協力して、ユーザーがボタンを押して反応する運転シミュレーションを開発しました。コマンドを回すため。

EEG は、ユーザーが運転に関する意思決定を行う際の脳活動を測定します。 この場合、被験者がどれだけ注意を払っているかがわかります。

研究者らはEEGに関する予備的な特許書類を提出しており、この技術の組み込みバージョンを作成するためにVR企業と提携することに前向きだ。

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