I dette blogindlæg vil vi se på specifikke eksempler på, hvordan BCI-teknologi, som styrer maskiner via hjernebølger, kan anvendes i VR-spil.
For nylig er VR-spil blevet hurtigt kommercialiseret over hele verden. VR-spillerum opererer i forskellige regioner og bruges også i film og forlystelsesparker. VR er en banebrydende teknologi, der skaber et kunstigt miljø ved at beregne de fem sanser: syn, hørelse, berøring, lugt og smag ved hjælp af en computer, hvilket giver brugerne mulighed for at opleve noget, som om det var virkeligt. Når de integreres i spil, gengives forskellige aktørers bevægelser grafisk, hvilket giver brugerne illusionen af, at de rent faktisk spiller spillet. Den nuværende VR-teknologi fokuserer dog primært på at give en følelse af realisme gennem synet, og præcisionen af bevægelsesgengivelse er ikke særlig høj. Hvis præcisionen af bevægelse kan forbedres, vil det være muligt at give brugerne en større følelse af virkelighed. Ved at kombinere VR med BCI-teknologi, som gør det muligt at styre computere med tankens kraft, vil det være muligt ikke kun at implementere bevægelse præcist, men også at spille VR-spil i et begrænset rum, f.eks. ved at sidde i en stol, i stedet for i et rum, der i øjeblikket er omkring 3.3 kvadratmeter stort. Dernæst vil vi forklare definitionen af BCI-teknologi, der vil blive kombineret med nuværende VR-spil, og hvordan teknologien vil blive implementeret.
I øjeblikket spilles VR-spil i et rum, hvor én person går ind, bærer en VR-enhed og spiller alene eller med venner online. Spilleren holder en pind i hver hånd for at styre spillet, og VR-enheden projicerer forskellige billeder på hvert øje for at skabe en tredimensionel effekt. Med tilføjelsen af lyd er virtual reality-oplevelser, der føles som den virkelige verden, mulige gennem virtuel lyd, der ikke kun skelner mellem venstre og højre, men også op, ned og afstand. VR-spil af denne type kræver dog et stort rum og mangler evnen til at implementere berøring, lugt og smag. BCI-teknologi er løsningen på dette problem.
BCI-teknologi står for Brain-Computer Interface, som refererer til et system, der forbinder hjernen direkte til en computer eller maskine, så hjernen kan betjene computeren eller maskinen. Afhængigt af forskeren kaldes det også Brain Machine Interface (BMI), men det kaldes almindeligvis BCI. BCI's grænseflademedie er det signal, der genereres under hjerneaktivitet, som kaldes hjernebølger. I øjeblikket er de betydelige frekvenser, der kan bruges til BCI-teknologi, mu-båndet på 8-12 Hz og beta-båndene på 12-20 Hz, 20-30 Hz og 13-35 Hz. Disse frekvenser er hovedsageligt forårsaget af bevægelse. Selv blot det at forestille sig en bevægelse forårsager hjernebølger, der ligner dem, der genereres under bevægelsen, så det er muligt at betjene en computer blot ved at tænke på bevægelsen. BCI-teknologi implementeres ved at detektere og genkende hjerneaktivitet gennem en mekanisk enhed, som vist på billedet ovenfor, og derefter analysere den gennem en signaleringsproces for at udstede kommandoer til input/output-enheder. BCI-teknologi er klassificeret som invasiv (indsættelsestype) og ikke-invasiv (ikke-indsættelsestype) afhængigt af det område, hvor hjernebølger måles. Implanterbar BCI, som involverer åbning af kraniet og implantation af en enhed i hjernen, muliggør nøjagtig måling, men kan udgøre sikkerhedsproblemer. På den anden side involverer ikke-implanterbar BCI ikke indsættelse af en grænseflade i kroppen, og den mest lovende metode i øjeblikket er at fastgøre en EEG (elektroencefalografi) terminal til hovedbunden for at aflæse hjernebølger. Denne metode er fordelagtig til kommercialisering for den brede offentlighed.
Et eksempel på BCI-teknologi, der bruges i spilindustrien, er Neurable, en BCI-startup i Boston, som udviklede verdens første VR-spil, der giver spillerne mulighed for at styre spilfigurer med deres tanker. Spillere kan kæmpe mod robotter, flytte objekter og bevæge sig rundt i et virtuelt spilmiljø uden behov for en controller, i modsætning til andre virtual reality-enheder. For nylig samarbejdede Neurable med det spanske VR-grafikfirma estudiofuture for at afsløre et VR-spil på SIGGRAPH 2017, der bruger HTC's virtual reality-headset Vive og syv elektroder. Dette spil bruger ikke EEG-hjernebølgemønstre, men udnytter i stedet event-related potentials (ERP), som er signaler, der vises, når hjernen reagerer på specifikke stimuli. I dette spil kaldet "Awakening" spiller brugerne spillet uden at bruge deres hænder, såsom at samle genstande op og forvandle robothunde til ballonformede dyr, kun ved hjælp af deres tanker. De bevæger sig rundt i rummet og kæmper mod robotter, mens de udfører en mission for at flygte fra et regeringsbygget laboratorium.
I øjeblikket spilles VR-spil ved at gå ind i et rum og bruge software og et headset, men dette kræver plads, og nogle sanser kan ikke udnyttes fuldt ud. BCI-teknologi er løsningen på dette problem. BCI-teknologi forbinder hjernen til en computer, hvilket gør det muligt for hjernen at betjene computere og maskiner, som modtager signaler fra hjernen og hjælper med at styre dem gennem en signaleringsproces. Implementeringsmetoderne kan bredt opdeles i indsættelige og ikke-indsættelige typer. Indsættelige typer er meget præcise, men mindre sikre, mens ikke-indsættelige typer har et stort kommercielt potentiale. Denne teknologi kan ikke kun anvendes på simple spil, men også på VR-spil. Faktisk har Newable udviklet et VR-arkadespil, der bruger BCI-teknologi. BCI-teknologi har potentiale til at blive brugt inden for forskellige områder.
