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腦機接口的相關原理可用于控制虛擬環境中的簡單運動 。 在最初的一項工作中 , 用戶根據想象的手部運動感知左右勻速旋轉的感覺 , 而旋轉信息在一次試驗中被整合 。 與標準條形反饋相比 , 所有用戶在虛擬現實條件下的表現都更好 。 然而 , 用戶提到他們在旋轉時失去了空間方向 , 這讓他們感到不安 。 在一個類似的實驗中 , 腳部運動的想象被用來在虛擬街道上向前走 。
足部運動想象的正確分類伴隨著勻速向前運動 , 而手部運動想象的正確分類則停止了運動 。 所有用戶在CAVE中都取得了最好的成績 , 而在標準腦機接口條件下取得了最差的成績 , 因此可以假設使用虛擬現實作為反饋刺激了參與者的表現 。 后期研究中改進的性能表明 , 足部運動想象是控制虛擬環境內事件的合適的心理策略 , 因為腳部運動的想象是一項非常接近自然行走的心理任務 。
與此結果相反的是前面描述的旋轉工作的結果 , 其中應用的心理策略和映射的虛擬現實動作不匹配 。 正常意圖和應用意圖之間的這種不匹配 , 會導致參與者的行為違反直覺和效率低下 , 并可能導致疲勞和混亂 , 因為感知和行動之間的感覺運動偶然性 , 它為幻覺和沉浸感被打破 。 從用戶交互的角度來看 , 這些基于使用同步腦機接口的作品顯示出局限性 。 大腦數據僅在定義的時間窗口內在訓練的心理狀態之間進行分析 , 這限制了時間范圍和交互的速度 。
相比之下 , 異步腦機接口將大腦模式分為有意控制時期 。 困難的部分是在有意非控制期間減少誤報檢測 , 在此期間參與者不想主動提供任何腦機接口命令并且不參與定義的想象過程 。 一項研究證明了讓用戶完全控制時間和速度的結果 , 用戶必須在CAVE設置中探索虛擬圖書館 。 他們按照自己的步調在圖書館大廳中穿行 , 但不得不在幾個特定點停下來 。 在不同的暫停時間后 , 實驗者發出繼續移動的命令 。
在里布及其同事的一項研究中 , 一名四肢癱瘓患者利用他癱瘓的足部運動的想象來控制他的輪椅在虛擬現實中的向前運動 。 任務是沿著虛擬街道前進 , 并通過異步腦機接口停在街道上排列的每個化身處 。 患者在某些跑步中達到了百分之一百的表現 , 平均超過百分之九十 。 這項工作首次證明 , 坐在輪椅上的四肢癱瘓用戶可以通過使用基于單個腦電圖記錄的自定進度腦機接口來控制他在虛擬環境中的運動 。
必須提到的是 , 虛擬環境對坐輪椅的人特別有吸引力 。 首先 , 簡單地使用虛擬環境可以讓這些人獲得可能早已被遺忘的經歷 。 在受傷導致他無法使用雙腳多年后 , 用戶仍然可以進行足部運動想象的事實證明了人類大腦的可塑性 。 盡管這些應用程序展示了創新的可能性 , 但人們可能會爭辯說 , 它們中的大多數只為用戶提供了一兩個命令 。 這可能會給用戶帶來不便 , 因為它限制了可能的應用程序和虛擬現實交互的范圍 。
【腦機接口|盡管腦機接口只識別一兩個運動想象狀態,但科學家提出了一種特定交互技術】
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