Valve首席心理学博士:基于BCI脑机技术,未来游戏将可定制

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在GDC 2019到来之前,我们就已报道Valve首席心理学家Mike Ambinder将展示有关于BCI脑机接口方面的最新研究成果,并带来《脑机接口:未来的应用如何展开》的主题演讲,以下是本次演讲的汇总。

关于Mike Ambinder本人,据悉其拥有耶鲁大学计算机科学和心理学学士学位、伊利诺伊大学心理学博士学位,据LinkeIn资料显示,他已在Valve工作近11年。

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除了Steam游戏平台外,Valve公司还以扁平化的管理方式文明。正因为此,公司内员工级别、甚至上下级关系都会非常模糊,而Ambinder也是为数不多的拥有头衔“首席心理学家”的员工。

Ambinder提出,未来的游戏将会基于你的大脑去运行,也就有了本次关于脑机技术的主题分享。Ambinder博士是一个很严谨的人,在正式开讲之前就表示:“本次的分享是基于研究推测的,是未来一个可能发展的方向。”

脑机技术的应用

什么是BCI脑机技术:BCI脑机技术就是利用从大脑中提取的特定生物电信号,依照现有认知神经科学理论进行有效解码,从而建立基于外部设备与大脑建立起一座桥梁,从而实现让机器“读懂”人脑意图,从而实现一系列操作。

脑机技术涉及EEG(脑电波)、ECoG(脑皮层电图)、局部场电位、单神经元活动、功能性磁共振、功能性近红外光谱等系列技术。目前BCI除了在神经科学、生物学和临床神经学和医疗康复等方面开启应用外,随着技术不断突破也被逐渐扩展至工程学、心理学、游戏娱乐等领域。

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我相信大多数人听到“脑机接口”这个词时都会有一些像上图中的反应。没错,Ambinder博士本人在开场时直接晒出这张趣味性的图片,并自我嘲笑道:这应该是大多数人对他以首席心理学家在BCI方面做研究的认识。

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PS:上图中人物相信游戏玩家不陌生吧,每当Steam游戏打折时...没错就是他,Valve联合创始人Gabe Newell

当大家看到这张图片时,Ambinder表示“我每次演讲都会让人开怀大笑,试想一下如果我们能从游戏中引出一系列关于人类的反应,结果会怎样?事实上,我们正在做相关研究。”

Ambinder将游戏玩家操控手柄的过程和人类正常对话沟通的过程进行了比较:当你和一个人对话时,你的语言和手势则直接转化成了控制器上的不同按钮,但是手柄则则往往忽略面部表情和更多的细节,这也是当前游戏没有涉及到的部分。

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因此,Ambinder认为现在的游戏界面受到的限制有点像“内存不够”一样。他表示:“游戏玩家可以记忆20-100种鼠标和键盘快捷键指令,虽然对于部分游戏来说这足够了,但是这仍然是一个限制因素。”

游戏玩家们从大脑发出信号到,手指按下游戏手柄按键平均约在100毫秒,“假设我们能够将这个时间再缩短20-30毫秒呢?”Ambinder向在场观众问道。

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Ambinder佩戴脑机设备

如果抛开成本太高的限制因素,现有的硬件完全足以让游戏开发者去从识别玩家的皮肤电信号,甚至眼睛注视区域、肌肉状态等信息。实际上,Valve几年前就已经公开讨论过眼球追踪技术在游戏领域的潜力。而本次,Ambinder则表示,基于皮肤电信号,开发者甚至话可以根据玩家不同时刻的状态实时调整游戏难度,关卡等信息。

这里引出一个新的概念,“游戏内容实时调整”,甚至可以加入AI技术动态调整。Ambinder谈到:“基于皮肤电信号我们可以了解玩家喜欢在游戏内获得哪种类型的奖励,不喜欢哪种奖励等一系列游戏反馈。”这是一个既能增强玩家体验,又能让开发者收集玩家回馈的综合技术,看上去是一个双赢的方案。

当然,这里面还有一系列隐私问题,甚至可以想象的是开发者们在玩家们对某款游戏感到无聊时疯狂的给玩家想要的补给,造成数据滥用的情况如何避免也是需要事先考虑到的。

关于脑机技术的硬件设备

Ambinder认为:“短期内EEG(脑电波)是获取心理数据最简单的方式,而且这种非入侵装置只需将电极贴片放到头部各个位置,即可进行测量,当你测量时就带上这种头盔即可。”

“我们可以测试并收集玩家对游戏的刺激性反应的数据,但并不意味着这些数据完全可以被正确解析。当前EEG设备由于通过头骨、头皮、头发来获取神经元信号、因此噪音较大。”Ambinder也谈到了当前脑机技术的一些局限性。

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脑机公司Neurable的Vive脑机套件

Ambinder还谈到Valve内部早已开始测试各种场景,并谈到:“AR/VR的优势是让你与大脑的思路保持一直,如果你(开发者)能说服玩家戴上具备EEG的VR头显,那你将能做出更有趣的应用。”

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各种用于测试的脑机设备

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Gabe Newell体验脑机设备

甚至结合TMS(颅磁刺激)技术,还可以将游戏内的数据反向传送给人脑,例如利用这项技术给盲人、聋哑人等人士提供一种新的感知游戏画面的方法。不过,TMS技术当前更多被用于失眠、创伤应激正和其他类似症状的治疗。

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Ambinder谈到:我们是不是可以让你看到狙击枪上的红外线?访问空间内的位置数据甚至回声?是不是可以添加另一种感觉,提升你的触觉感知?帮你注意到此前未感知到的频率?帮你品尝或闻从尝试过的物品?甚至帮你集中注意力?刺激大脑内部调动神经元?帮你一次保留更多记忆?帮你改善记忆?

这一连串的反问无疑代表了最疯狂的脑机技术应用场景。当然,TMS设备短期内还无法达到完美的效果,甚至体积还很庞大,远未达到消费级应用需求的阶段。

EEG技术最初形成于20世纪70年代,到现在我们还有很多东西都可借鉴EEG数据,未来的应用前景无限。不过,Ambinder并未表明Valve内部脑机计划的推出时间,考虑到Valve内部已传出正在制作VR头显,甚至未来直接和VR头显结合也是有可能的,值得期待。

参考:arstechnicaRoadtoVR

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