芝加哥大学探索用电子肌肉刺激给VR带来更真实自然的交互体验

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(映维网 2019年08月12日)肯能说被试在尝试一款基于电子肌肉刺激的交互式设备能能 时不时听到什么,那肯能是笑声。即便先前肯能体验过这项技术,对于一款用于控制当事人身体的机器,你能能 感觉不自然和奇怪。本身生活因素影响了用户的代理感,亦即控制有一一个 人的行为的感觉,而这肯能会干扰技术改善学习效果和提高虚拟现实真实感的潜力。

在探索人机界面的过程中,芝加哥大学助理教授Pedro Lopes对在使用本身设备时不是要能测量,控制,甚至恢复代理感非常感兴趣。在最近的两篇论文中,洛佩斯及其同事对代理感进行了一系列的实验。

Lopes说道:“亲戚亲戚亲们 首先提出了但会 有一一个 问题图片图片:电肌肉刺激是完全都与但会 但会 不自然,肯能亲戚亲戚亲们 能做些什么来令它更像是来自于你当事人的控制。我认为亲戚亲戚亲们 但会 前一天 开始回答本身问题图片图片,但有全都最好的妙招须要看待它,肯能这是有一一个 哲学问题图片图片。”

关于代理感的研究开始芝加哥大学博士后研究员Jun Nishida在2018年的一次简单演示:电肌肉刺激须要帮助亲戚亲戚亲们 接住但会 人丢出的记号笔吗?

答案是肯定的,但会 如预期一样,大多数被试将本身行为归因于机器,而非当事人的反应。但一小帕累托图被试不同意本身说法,亲戚亲们 认为本身名为EMS的刺激最好的妙招不难 开启,肯能亲戚亲们 不必帮助就能抓住记号笔。

本身异常值启发了一项实验。Lopes,Nishida,以及索尼计算机科学实验室(Sony Computer Science Laboratories)的Shunichi Kasahara调整了EMS触发用户执行特定任务的时间,同类响应于刺激并按下按钮或击球。亲戚亲们 发现在某个时间窗口里,用户将不难 区分当事人行为和EMS生成行为。

Lopes解释说:“肯能亲戚亲戚亲们 非常早期就但会 做,被试就会着实非常虚假,肯能你做了其他完全超人的事情:你能能不能变慢地击球,肯能你变慢就抓住记号笔。但肯能亲戚亲戚亲们 在比你正常时前其他点提供刺激,你甚至肯能不必发现这是肌肉刺激。我就着实是当事人当事人的行为。”

在实验中,研究人员要求被试口头回答亲戚亲们 是宣告为这是当事人行为或EMS设备辅助行为。在最近一份论文中,Lopes直接从监测测量了被试大脑电活动来判断其不是感到本身生活代理感。

在虚拟现实环境中,被试须要触碰有一一个 虚拟盒子。当手指接触虚拟盒子时,被试将接受视觉反馈,肯能指尖将时不时出现振动,肯能外加肌肉刺激。但在某个实验子集中,系统将提供“错误的”反馈,亦即用户在触摸盒子前就接受了反馈。当本身不匹配占据 时,研究人员发现被试的大脑电活动时不时出现了显著变化:本身生活虚拟现实体验变得不必难 逼真的神经信号。

Lopes指出:“你的大脑要能很好地判断当事人不是临在于那里。它须要动态衡量你在什么虚拟世界中的感受。”

Lopes一起与伦敦大学好院和柏林自由大学的神经科学家进行战略合作,亲戚亲们 希望通过EMS和fMRI来搜索区分自生行为和外生行为的大脑区域。本身问题图片图片反映了触觉的挑选性:你对其他感觉肯能非常敏感(比如用手指摸索口袋中的硬币时),而对其他感觉则几乎察觉不难 (如手臂进出口袋时)。

Lopes帮助设计了但会 有一一个 系统:fMRI扫描仪的被试须要自发或在EMS帮助下弯曲中指,接受触觉刺激,模拟触摸硬细胞层。本身设置允许研究人员梳理大脑的运动和感觉系统,并搜索调整什么反应的大脑区域。数据指向了有一一个 后岛叶皮质的区域。在自生运动期间对,本身区域对触摸作出强烈反应,但在EMS刺激期间则不然。

Lopes说道:“这表明实际上本身生活生活与触摸相关的机制正在检查代理感并调节什么输入。”

对本身大脑区域及其电活动的研究须要指导工程师设计下一代的EMS设备。监控用户的大脑活动须要帮助开发者挑选用户对虚拟现实体验真实性的感知,但会 亲戚亲们 就能相应地调整软件。更广泛地说,保持用户的代理感须要提高针对身体动作的训练,同类改善网球击打或乐器演奏。