Tương tác với thế giới ảo qua kích thích não trực tiếp

Trong một bài báo được công bố trực tuyến mới đây trong Frontiers Robotics và AI, họ mô tả biểu hiện đầu tiên của người chơi một trò chơi đơn giản, máy tính chỉ sử dụng đầu vào từ kích thích não trực tiếp - mà không dựa vào bất kỳ tín hiệu giác quan thông thường nào như nhìn , nghe hay cảm nhận.

Các đối tượng đã phải di chuyển 21 mê cung khác nhau, với hai lựa chọn để di chuyển lên hoặc xuống dựa vào việc họ cảm thấy có một vật kích thích thị giác được gọi là một phosphene, được coi là các đốm màu hoặc thanh ánh sáng. Để nhận biết hướng di chuyển, các nhà nghiên cứu tạo ra một phosphene thông qua kích thích “xuyên sọ”, một kỹ thuật nổi tiếng có sử dụng một cuộn dây từ tính đặt gần sọ và kích thích không xâm lấn vào khu vực của não.

Tác giả Rajesh Rao, giáo sư đại học Khoa học & Kỹ thuật Máy tính Wasshington và Giám đốc Trung tâm cho Sensorimotor Neural Engineering cho biết ."Cách thực tế ảo được thực hiện trong những ngày này là thông qua màn hình, tai nghe và kính bảo hộ, nhưng bộ não mới thực sự tạo ra sự thực tế của bạn,"

" Câu hỏi cơ bản chúng tôi muốn trả lời là: Não có thể sử dụng thông tin nhân tạo mà nó không bao giờ được thấy trước đó được thực hiện trực tiếp đến não để điều hướng một thế giới ảo hoặc làm công việc hữu ích mà không cần giác quan nào khác. Và câu trả lời là có. "

Năm đối tượng thử nghiệm được thực hiện những bước đi đúng trong mê cung chiếm 92 phần trăm thời gian khi họ nhận đầu vào thông qua kích thích não trực tiếp, và chỉ chiếm 15 phần trăm thời gian khi họ thiếu sự hướng dẫn đó.

Các trò chơi đơn giản đã chứng minh các thông tin mới từ các cảm biến nhân tạo hoặc các thế giới ảo máy tính tạo ra có thể được mã hóa thành công và chuyển giao không xâm lấn vào não con người để giải quyết công việc hữu ích. Nó sử dụng một công nghệ thường được sử dụng trong khoa học thần kinh để nghiên cứu cách não hoạt động - kích thích từ “xuyên sọ” - để thay vào đó chuyển tải thông tin hành động đến não.

Các đối tượng thử nghiệm cũng đã tốt hơn trong nhiệm vụ chuyển hướng theo thời gian, họ có thể học hỏi để phát hiện tốt hơn các kích thích nhân tạo.

Tác giả Darby Losey, tốt nghiệp đại học khoa học máy tính và sinh học thần kinh Washington vào năm 2016 hiện đang làm việc cho cơ quan Nghiên cứu & Khoa học não bộ (I-LABS) cho biết. "Chúng tôi đang cố gắng để cung cấp cho con người một giác quan thứ sáu. Vì vậy, những nỗ lực của kỹ thuật thần kinh đã tập trung vào việc giải mã thông tin từ não bộ. Chúng tôi quan tâm đến cách bạn có thể mã hóa thông tin vào não bộ."

Các thí nghiệm ban đầu sử dụng thông tin nhị phân – để biết một phosphene ẩn hay hiện - để cho những người chơi game biết liệu có một chướng ngại vật ở phía trước của chúng trong mê cung hay không. Trong thế giới thực, thậm chí là loại đầu vào đơn giản cũng có thể giúp người mù hoặc khiếm thị điều hướng.

Về mặt lý thuyết, bất kỳ loại cảm biến nào trên cơ thể của một người - từ máy ảnh đến tia hồng ngoại, siêu âm, hoặc Rangefinders laser - có thể truyền tải thông tin về những gì xung quanh hoặc tiếp cận những người trong thế giới thực với sự kích thích não trực tiếp cung cấp cho người đó đầu vào hữu ích để hướng dẫn hành động của họ.

Đồng tác giả Andrea Stocco, một trợ lý giáo sư đại học Wasshington về tâm lý học và I- LABS nhà khoa học nghiên cứu đã nói "Công nghệ này không phải là chưa có - công cụ chúng ta sử dụng để kích thích não bộ là một mảnh cồng kềnh của thiết bị mà bạn không thể mang theo bên mình. Nhưng cuối cùng chúng tôi có thể thay thế phần cứng với một cái gì đó phù hợp với các ứng dụng trong thế giới thực."

Cùng với các nhà nghiên cứu khác bên ngoài đại học Wasshington, các thành viên của nhóm nghiên cứu đã đồng sáng lập Neubay, một công ty khởi nghiệp nhằm mục đích thương mại hóa các ý tưởng của họ và giới thiệu khoa học thần kinh và kỹ thuật trí tuệ nhân tạo (AI) mà có thể làm cho thực tế ảo, chơi game và các ứng dụng khác tốt hơn và hấp dẫn hơn.

Nhóm nghiên cứu hiện đang điều tra làm thế nào thay đổi cường độ và vị trí kích thích não bộ trực tiếp có thể tạo ra cảm giác và những nhận thức phức tạp để lặp lại trong thực tế mở rộng hay ảo.

Ngài Rajesh Rao cũng nói "Chúng tôi xem xét điều này như là một bước rất nhỏ hướng tới tầm nhìn vĩ đại của việc cung cấp đầu vào để kích thích não trực tiếp và không xâm lấn. Về lâu dài, điều này có thể có những tác động sâu sắc đối với việc hỗ trợ những người bị thiếu hụt cảm giác và cũng là cách mở đường cho những kinh nghiệm thực tế ảo."

Trần Trang (Theo Sciencedaily)