脑机交互实现VR承诺 迈向混合现实XR未来

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我们掌握了混合现实XR技术,未来的世界依旧将充满激动人心的可能性。科技观察家都认为,未来的XR世界将扣人心弦,令人激动。但是,目前XR的技术障碍,例如帧率和位置追踪等,使人们需要克服更大的挑战。这包括许多曾赋予数字体验以意义的设计师、艺术家和故事讲述者。

,我们必须深刻认识到在混合现实XR时代,建立有效的人机交互是一个非常重要的挑战。随着可穿戴计算设备(如Oculus Rift、Apple Watch和Snap Spectacles)的普及,整个行业在这个方向上持续发展。然而,对于混合现实头戴式设备来说,建立起有效的人机交互却成为一个棘手的问题。

PC行业在演变过程中也遇到了类似的问题,我们可以从中获得启示。自1946年计算机开始商业化以来,图形用户界面(GUI)一直是计算更私人、更实用、更直观的领先见解。以基于鼠标点击的GUI作为例子,时间已经证明它是高效的设计,以至于Macintosh诞生的三十年后,GUI仍然是计算设备的主流界面。

在今天,混合现实设备就像是20世纪70年代的IBM。企业已经看到了无穷的潜力,核心爱好者正在疯狂尝试着将其推向市场,但普通用户依然无法访问核心技术。因此,混合现实XR的人机交互需要像GUI一样的变革,这才能够真正地推向市场。作为思想领袖之一,我们需要认真探索和研究这个问题。

混合现实XR领域的神经科学家和企业家Meron Gribetz创立了Meta,并担任首席执行官。目前Meta正在研发一款增强现实(AR)设备,与微软和Magic Leap公司保持同一联盟。Gribetz总是称这款设备为“零学习曲线”计算设备,因为它不仅直观易用,而且无需训练就可以操作。这意味着设备必须成为大脑的延伸。这为脑机界面提供了一个重要突破口,使我们能够重新定义与周围世界的交互方式。

早在1924年,科研专家就开始探索脑与机器的交互方式。20世纪70年代,加州大学的科研专家提出了脑机界面(Brain-Computer Interface,简称BCI)这个专业术语,用来指代那些利用脑波控制物体的硬件和软件系统。虽然BCI已经在医疗设备中得到广泛应用,但现在,随着混合现实XR设备的兴起,它的潜力才得以充分发挥。

穿戴混合现实XR设备的最大局限性在于其应用范围相对狭窄,主要用于提高生产力、建筑、工业装配、运输、体育、军事和执法等领域。而所有这些应用场景都强烈依赖于吸引用户的动态环境,那么现有的AR设备能否适应并简化这些复杂的环境呢?例如,在建筑工人使用工具或操作重型机械的情况下,如何同时操控“智能头盔”?在战场上,如何让士兵携带装备并保持无线电通讯的同时,使用AR头显进行快速导航?

这些情景揭示了现有交互方式的局限性。手势控制意味着需要使用双手进行操作,而语音命令在公共场合会非常尴尬,而且在嘈杂的环境中往往无法正常听到。尽管每种方式都有自己的优势,但它们的累积效果就是让用户需要掌握各种输入语言。这个障碍将显著减慢AR设备的普及程度。最好的解决方案是创建一个脑机界面,只能通过大脑活动来滚动菜单,选择图标,启用应用程序,甚至是输入文字。

脑机界面的高性能、非侵入性和直观性,将在混合现实XR中发挥其最大的生产力。除了简单的命令输入,脑机界面还将解决混合现实中不可避免的认知过载问题。混合现实潜在的可能是一个功能丰富到令人难以置信的环境,想象一个没有广告屏蔽的3D网络世界。

在这个环境中,用户可能会被太多信息所淹没。通过根据用户生理特征,只显示最相关信息的自适应界面和软件,脑机界面能够减少认知过载。芬兰的研究人员正在实验脑波分析作为内容管理的方式。

通过大幅降低真实“存在”的障碍,VR同样可以受益。考虑两种不同的游戏玩家:一种通过思想来创建和施展魔法,另一种则使用手持式手柄上的摇杆按钮来执行相同的动作。这对于VR环境的真实性来说是完全不同的。如果您想在绝地武士的梦幻世界中生存,Oculus Touch手柄并不能让你感到有“原力”的存在。grated Neural的一些公司正在推动脑机界面技术的发展。这些公司正在努力降低成本,并且使技术不再只存在于实验室中。在混合现实XR的愈发兴盛的市场中,脑机界面的商业应用将会持续增长。

虽然在构建VR的性体验过程中,脑机界面是必要的,但不仅限于此。通过将人类大脑和计算机融合,脑机界面将开启新的学习方式、数据交互的方式和更深层次的人机交互方式。未来,我们甚至可以想象出无需键盘或鼠标,通过思维即可完成日常任务的场景。

尽管脑机界面的商业应用仍存在一定难度,但是它将在混合现实XR中发挥着重要作用。不断推进技术创新,并加强行业合作与应用,脑机界面的商业化有望逐渐走向成熟。

在混合现实XR的推动下,像raxon和Halo Neuroscience这样的企业都推出了面向市场的脑机界面设备。这些设备旨在提高冥想能力、增强工作注意力以及改善运动员日常训练。虽然这些应用范围较为狭窄,但是其实用性和价格都在不断提高,预示着面向消费级市场的脑机界面产品将会更早问世。

可以预见,以往那些让家庭和办公桌变得混乱的设备都将逐渐淘汰。智能手机、平板电脑、笔记本电脑和电视等设备都可能会被可穿戴设备所取代。而这些设备的外形将越来越小,从笨重的头戴式设备发展到轻量级眼镜和隐形眼镜,甚至可以将光线直接投影到视网膜上。然而,随着设备的不断缩小,交互方式也变得越来越困难,而脑机界面则成为了最佳解决方案。在混合现实XR快速崛起的背景下,脑机界面成为了技术演变的下一个里程碑。其到来将彻底改变我们与个人技术的关系。虽然2016年视觉沉浸技术有了巨大进步,然而在2017年,用户交互方面的变革是必要的。否则,混合现实将仅仅停留在新闻报道的层面。

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