Что если бы вы могли управлять персонажем из видеоигры силой мысли? И что если бы это было не только увлекательно, а и полезно? Это может звучать как научная фантастика, однако группе ученых-исследователей с кафедры машиностроения в Национальном технологическом университете Тайбэя (Taipei Tech, Тайвань) удалось превратить мечты в реальность.
С помощью нейрокомпьютерного интерфейса (англ. brain-computer interface, BCI) они создали аркадную гонку в виртуальной реальности, где участники могут контролировать скорость автомобилей посредством своей мозговой активности. Демонстрация технологии имела оглушительный успех на конференции Lenovo Transform 2.0 в Нью-Йорке (США).
Новая концепция управления
Подобные видеоигры нейробиологи используют в течение нескольких лет, чтобы помогать детям с синдромом гиперактивности (СДВГ) успокаиваться, а также фокусировать и поддерживать свое внимание. Их мозговые волны передаются на компьютер с помощью электродов, размещенных на коже головы. Уровень концентрации отображается на видеомониторе в реальном времени. Чем он выше, тем сложнее действия, которые может выполнять ребенок. Например, сильная концентрация позволяет ему поднимать воздушный шар на экране.
Автогоночная аркада от команды Taipei Tech, созданная по принципу «интернета мозга», выводит концепцию на новый уровень. Это первая многопользовательская видеоигра в виртуальной реальности, где управление происходит посредством мозговых волн игроков.
«Мы стремились создать многопользовательскую игру, в которой могли бы одновременно соревноваться четыре разных человека из разных уголков мира. Электронные шапочки на головах игроков измеряют и передают электроэнцефалографические (ЭЭГ) сигналы мозга на облачный сервер. Там мы обрабатываем данные и применяем алгоритмы искусственного интеллекта (ИИ), которые и управляют скоростью автомобилей в игре.
Мы также работаем над внедрением опции прыжка с помощью электромиографических (ЭМГ) сигналов. Она позволит игрокам перепрыгивать соперников», — заявил доктор Лю И-Хун (Yi-Hung Liu), доцент кафедры машиностроения в университете Taipei Tech.
Технология, разработанная в сотрудничестве с Центром инноваций Lenovo в сфере ИИ и финансируемая совместным с Intel Фондом исследования ИИ, преобразовывает мозговые волны в компьютерные команды с помощью искусственного интеллекта и программного обеспечения Lenovo для управления кластером ИИ (LiCO).
«Lenovo очень заинтересовалась нашей идеей и согласилась предоставить нам доступ к высокопроизводительному серверу ThinkSystem SD530 на базе процессоров Intel® Xeon® с масштабируемой архитектурой. Этот сервер находится в Центре инноваций Lenovo в сфере ИИ в Тайбэе, — рассказал доктор И-Хун. — Мы совместили наш стек с облачной платформой и смогли создать рабочую демоверсию игры. Сервер Lenovo позволяет нам обрабатывать ЭЭГ- и ЭМГ‑сигналы от четырех игроков менее чем за 50 миллисекунд, поэтому во время игры нет задержек или зависаний».
Прежде чем игроки смогут управлять автомобилями силой мысли, исследователям из Taipei Tech необходимо откалибровать исходную модель мозга каждого из них, чтобы она могла служить отправной точкой. Сервер Lenovo ThinkSystem SD530 позволил на две трети сократить время калибровки.
Как это работает. Видео на английском языке
Мощная технология может помочь детям с СДВГ и не только
Возможности этой игры выходят далеко за рамки простого развлечения. «СДВГ — одно из наиболее часто диагностируемых нейроповеденческих расстройств в детском и подростковом возрасте. Мы верим, что наша технология может помочь улучшить когнитивные функции ребенка таким увлекательным способом, поддерживая его внимание и облегчая симптомы», — поделился доктор Лю И-Хун.
Помимо детей с СДВГ, технология может помочь другим людям повысить эффективность работы или обучения. Исследователи говорят, что разработка способна помочь пациентам с серьезными коммуникативными расстройствами и даже болезнью Альцгеймера улучшить их способность сосредотачиваться и оставаться в сознании.
Благодаря сочетанию инноваций и развлечений, Taipei Tech и Lenovo стремительно продвигаются к решению некоторых из самых серьезных проблем человечества.
