脑机接口允许三个人玩视频游戏使用他们的想法

心灵感应的交流可能离现实更近一步由于华盛顿大学的新研究。一个团队创建了一个方法,让三个人一起工作解决问题只使用他们的想法。

在BrainNet,三个人玩Tetris-like游戏使用一个就是接口。这是第一次的两件事:一个就是网络超过两个人,和一个人能够接收和发送信息给别人只使用他们的大脑。团队业绩4月16日发表在《自然科学》杂志上报道说,尽管这项研究之前吸引媒体关注研究人员发布,9月后arXiv预印网站。

“人类是社会性的相互沟通和合作解决问题,没有人能解决的,”通讯作者Rajesh Rao说,CJ和伊丽莎白·威斯康辛大学的保罗·艾伦黄教授计算机科学与工程学院和脑科学中心的主任。“我们想知道如果一群人合作只使用他们的大脑。这就是我们提出的想法BrainNet:两人帮助第三人解决一个任务。”

就像俄罗斯方块,游戏显示一块屏幕的顶部和底部需要完成。两个人,发送者,可以看到两块和线但无法控制比赛。第三人,接收机,只能看到块,但可以告诉游戏是否旋转块成功完成。每个人决定是否需要旋转块从他们的大脑,然后将这些信息传递,通过互联网和接收机的大脑。然后接收者进程信息和发送一个命令——旋转或旋转块——游戏直接从他们的大脑,希望完成结算。

参与者的团队要求五组16轮比赛。为每个组,所有三个参与者在不同的房间,看不见,听或说。

发送者每一个可以看到电脑屏幕上显示的游戏。屏幕还显示“是”和“不”这个词在另一边。在“是”选项,LED闪烁每秒17倍。在“不”选项,LED闪烁15次。

“一旦发送者作出决定是否旋转,他们将“是的”或“不”发送到接收机的大脑通过专注于相应的光,“江第一作者Linxing普雷斯顿说,艾伦的学生学校的学士/硕士学位计划相结合。

发送者戴着脑电图帽子,捡起他们的大脑的电活动。灯光的不同的闪光模式触发独特类型的活动在大脑中,帽子可以回升。所以,作为相应的发送方盯着光选择、帽拿起这些信号,实时反馈提供的电脑显示屏幕上的光标,朝着自己的理想选择。选择被翻译成“是”或“不”的答案,可以通过互联网发送到接收器。

游戏的一个例子。接收器将左边的面板和两个发送者看到右边的面板。上面一行显示的屏幕开始审判。发送方(右面板)可以看到底部的绿线,但接收方不能。中间行是当发送方有机会检查接收机的决定,并表明,接收机可以改变他们的想法。底下一行:成功!后的两个屏幕发送者已经改变了接收机的思维。江,等。2019年,科学报告

“将消息传递到接收方,我们使用电缆,以一个魔杖,看起来像一个小球拍在接收机的头后面。这个线圈刺激大脑的一部分翻译来自眼睛的信号,”作者Andrea Stocco说华盛顿大学心理学系助理教授和学习与脑科学研究所或实验室。“我们本质上是“技巧”大脑的神经元在周围传播消息,他们已经收到来自眼睛的信号。然后参与者有明亮的弧线或对象的感觉突然出现在他们的眼前。”

如果答案是“是的,旋转块,”然后接收者会看到明亮的闪光。如果答案是“不”,那么接收方不会看到任何东西。接收机收到的输入来自发送者在作出决定前是否旋转。因为接收者也穿一个脑电图帽,他们使用相同的方法发送者选择“是”或“否”。

发送方有机会评论接收者和发送修正,如果他们不同意的决定。然后,一旦接收方发送第二个决定,组里的每个人都发现如果他们扫清了线。平均每组成功地清除了81%的时间,或13 16试验。

贾斯汀硬饼干,在实验室研究助理,设置线圈,将发送方的直接反应到华盛顿大学心理学研究生Theodros海丽的大脑。海丽也戴着脑电图帽给他的回答回到发送方和电脑。信贷:马克石/华盛顿大学

研究人员想知道如果接收方学习随着时间的推移会相信一个发送者在其他基于他们的可靠性。团队特意选择了一个发送者是一个“坏发送者”,他们的反应在10的16个试验——所以,“是的,旋转块”的建议会给接收者”不,不要旋转块”,反之亦然。随着时间的推移,接收方从相对中性对发送者强烈偏好信息的发送者“好。”

团队希望这些结果为未来铺平道路就是接口,允许人们协作来解决艰难的一个大脑本身无法解决的问题。研究人员还认为这是一个适当的时候开始有一个更大的讨论这种大脑增强研究的伦理和发展协议,以确保人们的隐私是受人尊敬的技术进步。该集团正在与Neuroethics团队脑科学中心解决这些类型的问题。

“但现在,这只是一小步。我们的设备仍然是昂贵而笨重,任务是一个游戏,”Rao说。“我们在大脑的“小鹰号”天接口技术:我们刚刚离开地面。”

参考:江,L。Stocco,。,一丁点它们d . M。硬饼干,j。傻瓜,c . S。& Rao, r . p . n . (2019)。BrainNet:多人就是界面直接合作的大脑。科学报告,9 (1),6115。https://doi.org/10.1038/s41598 - 019 - 41895 - 7

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