前瞻脑机接口下的AR/VR未来:世界将比科幻作品更加颠覆、陌生

时间:2019-09-26 来源:www.syingenta.com

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(航空网络,2019年9月6日)每当我想到脑 - 计算机接口(BCI),一种神经植入物,它允许我们使用cyberpunk风格,并可以直接使用想法访问互联网。世界将始终出现在我的脑海中,或者《攻壳机动队》描述的未来。在这个世界中,您可以用一根手指进行阅读,书写和交流,而无需移动或张开嘴。这听起来很神奇,但随着我继续了解大脑 - 计算机界面,我更加清楚我的愿望清单只是冰山一角。当AR和VR与下一代达到消费者水平的脑机接口技术相结合时,世界对科幻小说描述的未来将更加陌生。

最近,RoadtoVR的Scott Hayden撰写了一篇探讨未来脑机接口与AR/VR集成的文章。以下是盈威网的具体整理:

无论是Musk的Neurallink,它正在为一系列潜在的未来应用开发“最小侵入性”神经系统植入物,还是Facebook的脑机解码研究,大脑 - 计算机界面似乎正在走向成熟。虽然资金雄厚的巨头因安全控制只能推动其在医疗领域的应用,但总有一天,脑电脑技术的发展将达到安全和低价的水平,这足以成为普通人的日常生活消费者。标准。

虽然我们不确定何时可以进入手术室并进行种植手术,但我们至少可以确信,随着增强现实和虚拟现实的显着进步,这种未来将不可避免地成为现实。但在此之前,我们需要考虑这个未来将如何引领人类。让我们来看看当前的行业发展。

*对于脑 - 计算机接口,EEG是最古老的,也是最低的“分辨率”方法之一,用于读取大脑恒定流量的“潜力”。所谓的“潜能”意味着从神经元到神经元的脉冲构成了心灵,感知,动作.简而言之,它构成了一切的基础。

根据Valve的实验心理学家Mike Ambinder(他在GDC 2019上发表关于BCI和游戏设计的演讲),EEG相当于坐在足球场外听取观众的反应。判断场地内发生了什么。脑电图只能可靠地测量大脑最上层发生的神经活动。

虽然EEG可以为早期数据收集提供一个很好的起点,但Ambient认为,为了获得更深入和更有用的信息,我们需要在头骨下旅行,这反过来应该能够带来更加身临其境和适应性更强的游戏。

该行业还有其他非侵入性方法用于探索大脑,如脑磁图(MEG)和功能磁共振成像(fMRI),但由于体积庞大,功率要求和价格标签(这正是植入物)旨在解决)问题),他们还没有离开医院和研究机构(不应该在短期内实现)。

1.神经植入物

Neuralink正在押注他们的第一代设备N1。该传感器提供直接目标受众寻求的现实世界优势:家庭,低延迟,使用计算机和智能手机的基本输入方法,以及文本输入等简单操作。

然而,该公司上个月分享了他们最具远见的愿景,并描述了所谓的“神经花边”的未来。

Neuralink希望有一天它能够让用户绕过实际感官并虚拟模拟视觉,触觉,品味和有效的整体感知。作为该公司的创始人和最大投资者,Elon Musk认为神经网络的任务是通过“全脑”BCI实现与人工智能的共生。

当然,Neuralink没有明确的神经纹理时间表。 Maske表示,尽管N1传感器应该能够在2020年开始人体临床研究,但实现完整的BCI将是一个漫长而密集的过程。

然而,对于Neuralink的N1技术,Google DeepMind的研究科学家Adam Deepstone和博士的Adam Marblestone博士。在哈佛大学的生物物理学方面,非常谨慎。在最近的Twitter推文中,Marblestone说虽然神经网络正在加速技术的发展,但它并不是灵丹妙药。

他写道:“他们正在攀登珠穆朗玛峰,他们拥有更大的团队/更好的设备(工程)。但他们真正需要的是直升机(科学密集型突破)。”

BCI似乎是一种新兴技术,但业界可能会比你想象的更早开始研究这个领域。 1997年,犹他大学的一位生物工程教授命名理查德诺曼博士开发了一种名为“犹他阵列”的植入物。它有256个电极,可牢固地附着在大脑上。事实上,Blackrock Microsystems仍然以各种形式生产犹他阵列,并且在过去二十年中它在获取潜在神经记录方面做出了巨大贡献。

相比之下,Neuralink的白皮书承诺提供“每个阵列分布在96个线程中的多达3072个电极”,而侵入性较小的灵活线程具有许多额外的好处。此外,可拆卸接收器可以为较小的传感器阵列供电,并通过蓝牙将数据传输到计算机。

当然,不仅有一种方法可以解决问题,它可以构建与神经元相互作用的“读写”功能,或者能够同时测量大脑中发生的事情并刺激它们。

除了N1传感器,一种名为“神经尘埃”的植入物也可以为心灵提供一个窗口。这种毫米级的植入物是“三无”的:无源,无线,无电池,并且有望提供加州大学伯克利分校研究小组最近的一篇论文中提到的“高保真传输”数据。数据来自肌肉或神经元,取决于植入的位置)。

值得注意的是,本文的共同作者是神经链接植入系统(韩国音译)的主任徐东进,所以我们可以期待神经网络的下一步行动。

斯坦福大学,博尔德非线性系统和东京大学的科学家团队在最近一篇涉及光遗传学刺激方法的研究论文中提出了另一个有趣的解决方案。从本质上讲,它是一种将光线射入大脑视觉皮层的技术。研究人员可以将神经活动写入小鼠的数十个单个神经元中,并阅读这种刺激对数百个附近神经元的影响。团队的最终目标是查看实际上不存在的特定图像是否可以注入鼠标的视野。这是非常简陋的,但它确实有效。

不可否认的是,这不是植入物的目标用例,但正是这项早期研究解开了神经元的行为模式,使科学家能够更精确地操纵大脑,而不仅仅是观察大脑。一旦进一步开发,BCI可能是沉浸式AR/VR的完美补充。

2.阅读和写作:身临其境的未来

到2030年。一体式AR/VR眼镜已经成为现实。它们轻薄,可以在户外使用,也可以让你和公园里的朋友一起玩。如果您需要关闭体验,可以切换到VR模式并进入大型多人虚拟世界。

Facebook Reality Labs的首席科学家迈克尔阿布拉什(Michael Abrasch)指出,这种设备即将到来,他预计这种情况将在未来十年内发生。

这一切都非常好,当然比2016年的第一代头戴式设备更好。现在,AR/VR头像具有近乎完美的眼动追踪功能,用于物体识别的板载AI以及像个人助理这样引人注目的对话。该设备具有基于眼动追踪的UI,一切都像魔术一样。尽管如此,您仍然主要通过手势操作AR,同时通过控制器享受VR中的家庭体验。回到十年前,这种情况非常难以想象。

除了诸如The Void之类的离线AR/VR中心之外,大多数消费者没有他们自己的触觉服,因为它们非常昂贵。此外,虽然它们可以通过嵌入在织物中的热电冷却器模拟热和冷,但它们只能提供与智能手机相同的触觉技术。不太实用,不适合家庭游戏。

与此同时,两代较小,性能更好的神经植入物已投入生产。植入物过去需要进行大规模手术,但由于AI辅助机器人手术,它们现在已成为门诊手术。技术巨头支持的团队正试图将BCI带入消费市场。但到目前为止,美国食品和药物管理局尚未正式批准消费市场的产品。最新型号仅适用于医疗用例。但是,相关技术已取得了相当大的进展。此外,一些国家的法规松懈,成千上万的勇敢冒险者已提交申请。

使用植入物,您不仅可以将“打字速度”提高十倍,还可以完成网络搜索的想法。您还可以在没有耳机的情况下收听音乐,并且可以远程与人聊天,而无需移动嘴巴。不久,相关利益集团的游说团队将开始采取行动。当第一批选择性消费者BCI植入物变得合法时,公司将开始效仿。

这将打开一个全新的游戏设计世界,菜单将成为过去,因为游戏不仅会响应玩家的行为,还会响应你必须遇到的挑战,比如愤怒,喜悦,惊喜,无聊等等。游戏设计师现在需要筛选大量信息,并且必须完全重新思考如何构建系统以利用相关数据。这是一种范式转变。

现在想象未来。眼镜在墙上,今天的VR和AR头正在收集灰尘。你的神经植入物不再是贴在头上的一系列芯片。软网格覆盖大脑表面,为神经网络提供相应的刺激。它可以访问大脑的大部分。您不再需要眼镜,因为数字图像会直接注入您的视觉皮层。您还可以感受到脚周围的湿草,并在未开发的森林中闻到松针。

正如我们今天所知,所有这一切都有望成为现实。随着我们对大脑的深入理解以及神经植入物的益处开始超过风险,大脑 - 计算机界面将在某些时候与AR/VR相结合。我们还不知道,但在接受数字革命的下一章之前,我们需要充分了解风险。然而,未来值得我们的希望和希望。

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(航空网络,2019年9月6日)每当我想到脑 - 计算机接口(BCI),一种神经植入物,它允许我们使用cyberpunk风格,并可以直接使用想法访问互联网。世界将始终出现在我的脑海中,或者《攻壳机动队》描述的未来。在这个世界中,您可以用一根手指进行阅读,书写和交流,而无需移动或张开嘴。这听起来很神奇,但随着我继续了解大脑 - 计算机界面,我更加清楚我的愿望清单只是冰山一角。当AR和VR与下一代达到消费者水平的脑机接口技术相结合时,世界对科幻小说描述的未来将更加陌生。

最近,RoadtoVR的Scott Hayden撰写了一篇探讨未来脑机接口与AR/VR集成的文章。以下是盈威网的具体整理:

无论是Musk的Neurallink,它正在为一系列潜在的未来应用开发“最小侵入性”神经系统植入物,还是Facebook的脑机解码研究,大脑 - 计算机界面似乎正在走向成熟。虽然资金雄厚的巨头因安全控制只能推动其在医疗领域的应用,但总有一天,脑电脑技术的发展将达到安全和低价的水平,这足以成为普通人的日常生活消费者。标准。

虽然我们不确定何时可以进入手术室并进行种植手术,但我们至少可以确信,随着增强现实和虚拟现实的显着进步,这种未来将不可避免地成为现实。但在此之前,我们需要考虑这个未来将如何引领人类。让我们来看看当前的行业发展。

*对于脑 - 计算机接口,EEG是最古老的,也是最低的“分辨率”方法之一,用于读取大脑恒定流量的“潜力”。所谓的“潜能”意味着从神经元到神经元的脉冲构成了心灵,感知,动作.简而言之,它构成了一切的基础。

根据Valve的实验心理学家Mike Ambinder(他在GDC 2019上发表关于BCI和游戏设计的演讲),EEG相当于坐在足球场外听取观众的反应。判断场地内发生了什么。脑电图只能可靠地测量大脑最上层发生的神经活动。

虽然EEG可以为早期数据收集提供一个很好的起点,但Ambient认为,为了获得更深入和更有用的信息,我们需要在头骨下旅行,这反过来应该能够带来更加身临其境和适应性更强的游戏。

该行业还有其他非侵入性方法用于探索大脑,如脑磁图(MEG)和功能磁共振成像(fMRI),但由于体积庞大,功率要求和价格标签(这正是植入物)旨在解决)问题),他们还没有离开医院和研究机构(不应该在短期内实现)。

1.神经植入物

Neuralink正在押注他们的第一代设备N1。该传感器提供直接目标受众寻求的现实世界优势:家庭,低延迟,使用计算机和智能手机的基本输入方法,以及文本输入等简单操作。

然而,该公司上个月分享了他们最深远的愿景,并描述了所谓“神经花边”的未来。

NeuraLink希望有一天它能让用户绕过真实的感觉,虚拟地模拟视觉、触觉、味觉和有效的整体感知。作为这家公司的创始人和最大投资者,埃隆马斯克认为,神经网络的使命是通过“全脑”BCI实现与人工智能的共生。

当然,NeuraLink没有明确的神经切除时间表。马斯克说,虽然n1传感器应该能够在2020年开始人类临床研究,但实现完整的bci将是一个漫长而密集的过程。

然而,对于Neuralink的N1技术,谷歌DeepMind的研究科学家亚当德普斯通(Adam Deepstone)和哈佛大学生物物理学博士亚当马尔布斯通(Adam Marblestone)非常谨慎。在最近的twitter推特上,marblestone说,尽管neuralink正在加速技术的发展,但它并不是万能药。

他写道:“他们正在攀登珠穆朗玛峰,他们有更大的队伍/更好的设备(工程)。但他们真正需要的是一架直升机(科学密集型突破)。“

BCI似乎是一种新兴技术,但业界可能会比你想象的更早开始研究这个领域。 1997年,犹他大学的一位生物工程教授命名理查德诺曼博士开发了一种名为“犹他阵列”的植入物。它有256个电极,可牢固地附着在大脑上。事实上,Blackrock Microsystems仍然以各种形式生产犹他阵列,并且在过去二十年中它在获取潜在神经记录方面做出了巨大贡献。

相比之下,Neuralink的白皮书承诺提供“每个阵列分布在96个线程中的多达3072个电极”,而侵入性较小的灵活线程具有许多额外的好处。此外,可拆卸接收器可以为较小的传感器阵列供电,并通过蓝牙将数据传输到计算机。

当然,不仅有一种方法可以解决问题,它可以构建与神经元相互作用的“读写”功能,或者能够同时测量大脑中发生的事情并刺激它们。

除了N1传感器,一种名为“神经尘埃”的植入物也可以为心灵提供一个窗口。这种毫米级的植入物是“三无”的:无源,无线,无电池,并且有望提供加州大学伯克利分校研究小组最近的一篇论文中提到的“高保真传输”数据。数据来自肌肉或神经元,取决于植入的位置)。

值得注意的是,本文的共同作者是神经链接植入系统(韩国音译)的主任徐东进,所以我们可以期待神经网络的下一步行动。

来自斯坦福大学,博尔德非线性系统和东京大学的一组科学家最近提出了另一个有趣的解决方案,涉及光遗传学刺激方法。从本质上讲,它是一种将光线射入大脑视觉皮层的技术。研究人员能够将神经活动写入小鼠的数十个神经元中,并在数百个附近的神经元上读取这些刺激的影响。该团队的最终目标是了解如何将实际不存在的特定图像注入鼠标的视野。它相当粗糙,但它确实有效。

不可否认,这不是植入物的目标用例,但正是这项早期研究解开了神经元的行为模式,并允许科学家更准确地操纵大脑而不仅仅是观察它。一旦进一步开发,BCI可能是沉浸式AR/VR的完美补充。

2.阅读和写作:沉浸式的未来

到2030年。集成的AR/VR眼镜已经成为现实。它们薄而轻,足以在户外使用,或者让您与公园里的朋友一起战斗。如果您需要关闭体验,只需将设备切换到VR模式即可进入大型多人虚拟世界。

Facebook Reality Labs首席科学家迈克尔阿布拉什(Michael Abrash)指出,此类设备即将问世,他预计这种情况将在未来十年内发生。

这一切都非常好,当然比2016年的第一款平视设备更好。现在AR/VR头部显示器具有近乎完美的眼动追踪功能,车载AI可以识别物体,并且可以像个人助理一样实现令人信服的对话。该设备具有眼动追踪UI,一切都像魔术一样。不过,您仍然主要通过手势操作AR,并通过控制器享受VR的家庭体验。回到十年前,这种情况很难想象。

除了诸如The Void之类的离线AR/VR中心之外,大多数消费者没有他们自己的触觉服,因为它们非常昂贵。此外,虽然它们可以通过嵌入在织物中的热电冷却器模拟热和冷,但它们只能提供与智能手机相同的触觉技术。不太实用,不适合家庭游戏。

同时,两代较小,性能更高的神经植入物已投入生产。植入物过去需要大手术,但由于AI辅助机器人手术,它现在已成为门诊手术。技术巨头支持的团队正在努力将BCI带入消费市场。但到目前为止,还没有产品得到美国食品和药物管理局的正式批准用于消费市场。最新型号仍然只适用于医疗用例。但是,相关技术取得了很大进展。此外,一些国家的法规松散,成千上万的勇敢冒险者提交了申请。

使用种植体,您不仅可以将“键控速度”提高十倍,而且还可以通过简单的方式完成网络搜索,并且您可以在没有耳机的情况下收听音乐,并且可以与没有使用耳机的人进行远程语音聊天。活动的嘴巴。不久,相关利益集团的游说团队将开始采取行动。当第一个选择性消费者BCI植入物变得合法时,公司将开始迎头赶上。

这将打开一个全新的游戏设计世界,菜单将成为过去,因为游戏不仅响应玩家的行为,还会响应您在遇到诸如愤怒等挑战时的反应,喜悦,惊喜,无聊等等。游戏设计师现在有很多信息要过滤,必须完全重新思考如何构建系统以利用相关数据。这是一种范式转变。

现在想象未来。眼镜在墙上,今天的VR和AR头正在收集灰尘。你的神经植入物不再是贴在头上的一系列芯片。软网格覆盖大脑表面,为神经网络提供相应的刺激。它可以访问大脑的大部分。您不再需要眼镜,因为数字图像会直接注入您的视觉皮层。您还可以感受到脚周围的湿草,并在未开发的森林中闻到松针。

鉴于我们今天所知,所有这一切都有望实现。随着我们加深对大脑的理解和神经植入物的益处开始超过风险,脑机接口有时会与AR/VR合并。目前尚不清楚,但在接受数字革命的下一章之前,我们需要充分了解风险。然而,未来值得我们的愿景和希望。