Без джойстиків і клавіатур: у США розробили технологію для керування відеоіграми напряму через мозок

Зізнайтеся, що у вас частенько виникала ідея, якби можна було в житті щось робити силою думки, чи не так? Вчені з Єльського університету здійснили цю мрію. Щоправда, вона пов'язана із відеоіграми. Тепер для керування персонажем у грі не потрібні будуть клавіатура, мишка чи геймпад — достатньо просто подумати про рух. Фахівці розробили унікальну систему взаємодії мозку та ПК.

• Більше ніж просто човен: у Китаї презентували унікальний літак для польотів над водою

Як можна керувати грою силою думки: результати дослідження

Використовуючи функціональну МРТ в режимі реального часу вони показали, як геймери можуть керувати комп’ютером виключно через активність мозку, тому що його активність слідує встановленим нейронним шляхам.
Секрет швидкого навчання криється у гармонії з природою: коли нейроінтерфейс відповідає вродженій організації мозку, користувачі засвоюють нові навички за лічені хвилини. Натомість системи, які змушують мозок діяти всупереч своїй структурі, працюють неефективно — прогрес у таких випадках мінімальний або взагалі відсутній.

Цю технологію хочуть застосовувати заради допомоги людям, які мають рухові або комунікаційні вади, депресивні стани, а також для створення майбутніх ігор.

Попередні системи фМРТ-сканування вимагали колосальних зусиль: гравцям потрібно було пройти до 10 тривалих сесій, щоб навчитися керувати процесом через патерни мозкової активності. Навіть після цього ефект був ледь помітним, а третина учасників експериментів так і не змогла пристосуватися до технології через її недосконалість.

Проблемою було проєктування цих систем. Досить часто інтерфейси мозок-комп’ютер хотіли, щоб мозок запам'ятав патерни, які не відповідали його природній організації. Автори дослідження припустили, що ключ до успіху — в індивідуальному підході. Нові інструменти, здатні синхронізувати зворотний нейрозв’язок із базовою структурою мозку пацієнта чи гравця, суттєво покращують швидкість та ефективність засвоєння навички. Для перевірки теорії з проходження чотирьох сеансів фМРТ вони запросили здорових молодих учасників.

Цікавий експеримент

Геймери мали керувати персонажем спершу за допомогою джойстика, а вчені водночас фіксували активність ділянок їхнього мозку, які задіяні в навігації та просторовому переміщенні. Тоді використали алгоритм T-PHATE (математичний спосіб для визначення природної структури мозкової активності людини).

Фахівці використали нейромережу кожного піддослідного та створили три різні системи керування грою на базі інтерфейсу мозок-комп’ютер.

Науковці протестували три режими керування:

• Інтуїтивне відображення — система працювала через найсильніші природні патерни мозку.
• Збурення всередині різноманіття — в основі лежали менш помітні, але все ж звичні для організму нейронні зв'язки.
• Збурення поза різноманітністю — режим, який змушував мозок генерувати штучні, зовсім не властиві йому імпульси.

Система здійснювала аналіз щодві секунди, перетворюючи дані у команди для руху персонажа в грі. Тоді наступні три сеанси учасники вже керували ним силою думки. Дивовижно, геймери навчились цьому всього лише за годину.

Дослідники встановили, що успішне керування залежить не тільки від зусиль або здібностей, а й від самого завдання, чи відповідає воно дійсній нейроструктурі мозку.

Які ще були яскраві випадки керування силою думки в історії

Мавпи, що грають у Pong (експерименти Neuralink)

Це один із відомих сучасних експериментів Ілона Маска. У 2021 році відбулось вживлення нейрочипа у моторну кору головного мозку мавпи Пейджер. Спочатку її навчили грати у Pong із джойстиком, паралельно записуючи активність її нейронів. А потім джойстик виключили, а тварина продовжувала рухати рукою, а персонаж на екрані керувався завдяки командам, які чип зчитував прямо з її мозку. Тоді мавпа перестала рухатись і грала тільки силою думки.

Перший паралізований пацієнт із чипом у мозку (Нолан Арбо)

Два роки тому Neuralink успішно вживила чип першому пацієнту-людині Нолану Арбо, який був повністю паралізований нижче шиї після нещасного випадку. Завдяки технології він керував курсором на ноутбуці та грав в улюблені ігри.

Керування дронами та роботами за допомогою ЕЕГ-шапочок

У Флориді влаштували перші в світі перегони дронів, якими керували силою думки. Учасники одягнули ЕЕГ-шоломи і концентрувались на командах, наприклад, стискання лівого кулака, щоб дрон летів з лівого боку.

Раніше ми також розповідали про те, що деякі програми Android можуть дуже сильно розряджати ваш смартфон. Фахівці пояснили, що деякі з них вже є вбудованими у ваш гаджет, тому варто провести ревізію та залишити тільки найважливіше. Мова йде про 9 додатків.