Metaverse 提供了一个虚拟环境,可以进行实验、实践和学习,而无需承担在现实世界中进行这些操作的昂贵后果。随着功能更强大、用途更广泛的头戴式显示器 (HMD) 和 VR 外围设备的开发,虚拟现实 (VR) 行业将使我们能够进入这个虚拟世界。这就是为什么技术型公司将注意力转向沉浸式 VR 作为战略机遇的原因。因此,本研究认识到 Metaverse 的快速增长和兴趣,通过分析 BCI 和相关领域的 VR 研究,提出了一项示范性研究。因此,研究了 Metaverse、虚拟现实、游戏化和脑机接口等技术在人类生活中的利弊,并提到了 BCI 在 Metaverse 中的位置。
脑机接口 (BCI) 是指检测和植入脑信号和技术。1964 年,布里斯托尔伯顿神经研究所的 William Grey Walter 博士首次在学术环境中展示和描述了该技术,他改编了 Hans Berger 博士(耶拿弗里德里希席勒大学)1934 年关于脑电图 (EEG) 技术的研究。Walter 博士的首次演示是让患者“将电极直接连接到大脑的运动区域 [1]”。然后,患者“按下按钮让幻灯片放映机前进”,从而建立神经连接,EEG 会记录下来。按压足够多次后,Walter 博士会将幻灯片放映机直接连接到 EEG,只要患者建立神经连接让幻灯片前进,幻灯片就会前进。这种连接早在患者正常按下按钮之前就建立了,从而引入了一种在运动实际发生之前很久就可以控制的方式,从而引发了 BCI 的兴起 [2]。 58 年后,也就是 2022 年,BCI 仍然根植于医学领域。Mamunur Rashid 在《基于 EEG 的脑机接口的现状、挑战和可能的解决方案》[3] 中讨论了 BCI 的现状“并不局限于医疗应用,因此,该领域的研究得到了应有的关注”。本文还讨论了该领域的当前研究,包括 Fernández-Rodríguez 等人的轮椅控制 [4]、Bi 等人的移动机器人控制 [5]、Alariki 等人的生物识别 [6],以及与我们的重点相关的 Kaplan 等人 [7]、Ahn 等人 [8] 和 Cattan 等人 [9] 的虚拟现实和游戏,这些将在本文的“最新发展”部分进一步讨论。
客观现实及其与我们的感知的关系一直是哲学和认知科学中争论的重要话题。霍夫曼的“感知界面理论”断言我们的感知与现实不一致,这是现有理论中最新且有争议的理论。霍夫曼和普拉卡什使用进化博弈论和遗传算法制定和评估了他们的理论。本文研究了“感知界面理论”,引入了基于代理的模拟。利用霍夫曼模型的原理和假设,首先,我们重新生成并认可了他最初将界面视为制胜感知策略的说法。然后,我们继续在更现实的条件下评估他的模型并挑战界面感知模型。我们的研究结果表明,在环境发生剧烈变化的情况下,界面感知不再与现实相容,并将界面物种进一步推向灭绝。我们提出的模型将为未来在更现实的条件下研究感知策略铺平道路。
摘要:大脑计算机界面(BCI)是一个基于神经科学,信号处理,生物医学传感器,硬件等的高级和多学科主动研究领域。自过去几十年以来,在该领域进行了几项开创性的研究。仍然,尚未完全涵盖BCI领域的全面审查。因此,本研究介绍了BCI领域的全面概述。本研究涵盖了BCI的几个应用,并坚持了该领域的重要性。然后,简明说明了BCI系统的每个元素,包括技术,数据集,特征提取方法,评估测量矩阵,现有的BCI算法和分类器。此外,还附加了对技术或硬件的简要概述,主要是BCI中使用的传感器。最后,本文调查了BCI的几个未解决的挑战,并通过可能的解决方案解释了它们。
EEGLAB 信号处理环境是目前处理脑电图 (EEG) 数据的领先开源软件。神经科学网关 (NSG,nsgportal.org) 是一个基于 Web 和 API 的门户,允许用户在美国 XSEDE 网络中的高性能计算 (HPC) 资源上轻松运行各种与神经科学相关的软件。我们最近报道了 (Delorme 等人,2019) Open EEGLAB Portal 扩展了免费 NSG 服务,以允许神经科学界使用 EEGLAB 工具环境构建和运行 MATLAB 管道。我们现在发布了一个 EEGLAB 插件 nsgportal,它可以在任何个人实验室计算机上的 MATLAB 上运行的 EEGLAB 中直接将 EEGLAB 与 NSG 连接起来。该插件具有灵活的 MATLAB 图形用户界面 (GUI),允许用户轻松提交、交互和管理 NSG 作业,以及检索和检查他们的结果。支持这些 GUI 功能的命令行 nsgportal 工具允许 EEGLAB 用户和插件工具开发人员构建高度自动化的功能和工作流程,其中包括可选的 NSG 作业提交和处理。这里我们详细介绍了 nsgportal
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随后是通信部分,尤其是人机接口(HMI)。UPS界面通常位于第二位,因为它主要用于局部检查UPS的工作状态并可视化一些电气测量。此外,通常通过通信协议从控制室远程监控UPS。因此,通常可以在UPS技术规范中找到典型的句子,以便系统包括当地的人机接口,以监视和控制UPS并允许可视化系统的状态,警报和测量。但是,如果明智地使用人机界面,则可以带来真正的好处。
通过导体驱动的电子电流可以通过著名的库仑阻力效应诱导另一个导体中的电流。在移动的流体和导体之间的接口上已经报道了类似的现象,但是它们的解释仍然难以捉摸。在这里,我们利用了非平衡的Keldysh框架,开发了一种相互交织的流体和电子流的量子机械理论。我们预测,全球中性液体可以在其流动的实心壁中产生电子电流。这种流体动力学库仑阻力均来自液体电荷波动与固体电荷载体之间的库仑相互作用,以及由实心声子介导的液体电子相互作用。我们根据固体的电子和语音特性以及液体的介电响应明确地得出了库仑阻力电流,这一结果与液态涂纸界面上的最新实验一致。此外,我们表明当前一代抵消了从液体到固体的动量转移,从而通过量子反馈机制降低了流体动力摩擦系数。我们的结果为控制量子水平控制纳米级液体流量提供了路线图,并提出了设计具有低流体动力摩擦的材料的策略。