Без джойстиков и клавиатур: в США разработали технологию управления видеоиграми напрямую через мозг

Признайтесь, у вас часто возникала мысль: как было бы здорово делать что-то в жизни силой мысли, не так ли? Учёные из Йельского университета воплотили эту мечту в жизнь. Правда, касается она видеоигр. Теперь для управления персонажем в игре не нужны ни клавиатура, ни мышка, ни геймпад — достаточно просто подумать о движении. Специалисты разработали уникальную систему взаимодействия мозга и ПК.

• Больше, чем просто лодка: в Китае представили уникальный самолет для полетов над водой

Как можно управлять игрой силой мысли: результаты исследования

Используя функциональное МРТ в режиме реального времени, они показали, как геймеры могут управлять компьютером исключительно через активность мозга, поскольку его активность следует установленным нейронным путям.
Секрет быстрого обучения кроется в гармонии с природой: когда нейроинтерфейс соответствует врожденной организации мозга, пользователи осваивают новые навыки за считанные минуты. Напротив, системы, которые заставляют мозг действовать вопреки своей структуре, работают неэффективно — прогресс в таких случаях минимален или вообще отсутствует.

Эту технологию планируют применять для помощи людям с двигательными или коммуникативными нарушениями, депрессивными состояниями, а также для создания будущих игр.

Предыдущие системы фМРТ-сканирования требовали колоссальных усилий: игрокам нужно было пройти до 10 длительных сессий, чтобы научиться управлять процессом через паттерны мозговой активности. Даже после этого эффект был едва заметен, а треть участников экспериментов так и не смогла адаптироваться к технологии из-за её несовершенства.

Проблемой было проектирование этих систем. Довольно часто интерфейсы мозг-компьютер хотели, чтобы мозг запоминал паттерны, которые не соответствовали его природной организации. Авторы исследования предположили, что ключ к успеху — в индивидуальном подходе. Новые инструменты, способные синхронизировать обратную нейросвязь с базовой структурой мозга пациента или игрока, существенно улучшают скорость и эффективность освоения навыка. Для проверки теории с прохождением четырёх сеансов фМРТ пригласили здоровых молодых участников.

Интересный эксперимент

Геймеры должны были управлять персонажем сначала с помощью джойстика, а учёные одновременно фиксировали активность участков их мозга, которые задействованы в навигации и пространственном перемещении. Затем применили алгоритм T-PHATE (математический способ определения природной структуры мозговой активности человека).

Специалисты использовали нейросеть каждого испытуемого и создали три разные системы управления игрой на базе интерфейса мозг-компьютер.

Учёные протестировали три режима управления:

• Интуитивное отображение — система работала через самые сильные природные паттерны мозга.
• Возмущение внутри разнообразия — в основе использовались менее выраженные, но всё же привычные для организма нейронные связи.
• Возмущение вне разнообразия — режим, который заставлял мозг генерировать искусственные, совершенно не характерные для него импульсы.

Система осуществляла анализ каждые две секунды, преобразовывая данные в команды для движения персонажа в игре. Затем в течение следующих трёх сеансов участники уже управляли им силой мысли. Удивительно, геймеры научились этому всего за час.

Исследователи выяснили, что успешное управление зависит не только от усилий или способностей, но и от самой задачи, соответствует ли она реальной нейроструктуре мозга.

Какие ещё были яркие случаи управления силой мысли в истории

Обезьяны, играющие в Pong (эксперименты Neuralink)

Это один из известных современных экспериментов Илона Маска. В 2021 году была имплантирована нейрочип в моторную кору головного мозга обезьяны Пейджер. Сначала её научили играть в Pong с помощью джойстика, параллельно записывая активность её нейронов. А затем джойстик отключили, а животное продолжало двигать рукой, и персонаж на экране управлялся благодаря командам, которые чип считывал прямо из её мозга. Потом обезьяна перестала двигаться и играла только силой мысли.

Первый парализованный пациент с чипом в мозгу (Нолан Арбо)

Два года назад Neuralink успешно имплантировала чип первому пациенту-человеку Нолану Арбо, который был полностью парализован ниже шеи после несчастного случая. Благодаря технологии он управлял курсором на ноутбуке и играл в любимые игры.

Управление дронами и роботами с помощью ЭЭГ-шапочек

Во Флориде провели первые в мире гонки дронов, которыми управляли силой мысли. Участники надели ЭЭГ-шлемы и концентрировались на командах, например, сжимание левого кулака — чтобы дрон летел с левой стороны.

Ранее мы также рассказывали о том, что некоторые приложения Android могут очень сильно разряжать ваш смартфон. Специалисты объяснили, что некоторые из них уже встроены в ваш гаджет, поэтому стоит провести ревизию и оставить только самое необходимое. Речь идет о 9 приложениях.