俄罗斯方块玩家通过人工智能技术连接大脑 | 智能文娱

发布日期:2019-07-25 10:00
您是否曾经感受到强烈的情感,例如欣赏风景而兴高采烈,并希望与周围的人分享?但是你必须通过例如在社交媒体上发布它们,以实现向你的朋友们分享你的见闻与情感。你有否想过可以把这些见闻及情感信息从你的大脑直接传输到别人大脑?



西雅图华盛顿大学的研究人员表示,他们希望为人类提供这种基于人工智能技术的脑--脑信息交互方式,最近他们向这一目标迈进了一步。在“ 科学报告 ”期刊中描述的一系列实验中,研究人员让测试人员实现了仅使用他们的思想进行协同合作。

在实验中,参与者玩了类似俄罗斯方块的视频游戏,他们以三人一组的形式工作,决定是否旋转数字形状。 除了通过思考之外,参与者不能以任何方式看到,听到或彼此交流。他们的思想--大脑中的电信号--使用脑电图(EEG)读取并使用经颅磁刺激(TMS)传递。

参与者大脑之间发送的消息仅限于“是”和“否”。但是,开发该系统的研究人员希望对其进行扩展,以便能够分享更复杂的信息甚至情感。“想象一下,如果你能让一个人感受到某种东西。” 华盛顿大学助理教授安德里亚斯托科说。

我们已经尝试通过触摸、文字、图片和药物来引发彼此的情感--达到不同程度的成功。并且十多年来,诸如TMS的脑刺激技术被用于治疗诸如抑郁症的精神疾病。Stocco说,使用脑--脑交互来分享情绪是这些现有实践的延伸。“这可能听起来令人毛骨悚然,但这很重要。”他说。

他和他的同事们表示,Stocco对该技术的实验,称为脑--脑接口,或称BBI,是两个人之间BBI的首次证明。


两个回合中接收者和发送者看到的屏幕示例,接收器看到左侧的三个示例屏幕,发送者看到右侧的屏幕

准确地说,该技术应该被称为“脑--计算机--计算机--脑的接口”。用EEG记录一个人的大脑信号并根据其含义进行解码。然后将该消息重新编码并发送到TMS设备,该设备向接收者的大脑提供电刺激。

在Stocco的实验中,这种通信链必须在俄罗斯方块式块下降所需的时间内发生(大约30秒--它是慢速俄罗斯方块)。参与者以三人一组的形式工作:两个发件人和一个接收者。发件人观看视频游戏并决定是否旋转块。然后他们将是或否的决定发送给坐在不同房间的接收者,并根据发送者的消息负责采取行动轮换块。接收者只能看到游戏的一半正在下降的棋子,而不是该棋子应该适合的棋盘排,所以他们依赖于发送者的建议。

如果发送者想要旋转块,他们将注意力集中在屏幕上的一个区域,该区域显示“是”,其中一个LED在17赫兹下闪烁。如果他们不想旋转它们,他们将注意力集中在屏幕上的区域,该区域显示“否”,其下方的LED闪烁15赫兹。 

Stocco表示,通过观察这两种不同的闪光速率引起的大脑活动差异很容易被EEG检测到。然后,计算机评估脑波模式,确定它们是否与是或否相对应,并将该信息发送给组中的第三人(接收者)。 

接收器佩戴TMS设备,可以非侵入性地在大脑中引发温和的电刺激。如果来自发送者的消息是“是”,则TMS设备以产生某种视觉提示的方式刺激接收者的大脑,例如闪烁的颜色。如果消息为否,则接收器不会获得视觉提示。 从两个发件人到接收者的消息一个接一个地到达,每次都以相同的顺序到达。


使用脑电图读取球员的想法并经过颅磁刺激进行传递

为了让事情变得有趣,研究人员要求两个发件人中的一个经常传出错误的答案。所有接收者都注意到了糟糕建议的模式,并选择了听更准确的发送者。 

与人类思维的复杂性相比,这种脑--脑通信的二元形式只是迈向实验室之外可能有用的第一步。参与者之间没有共享情感,除了在与真正的玩俄罗斯方块长大的参与者可能会产生一点怀旧之情。 

为了在脑--脑通信中达到更高水平的复杂性,研究人员可能需要能够以比EEG更多空间分辨率读取大脑活动的设备,并且可以比TMS更具特异性地刺激。Stocco说,为此,一些BBI研究人员正在转向fMRI和超声检查。

BBI工作进展缓慢。Stocco和他的华盛顿大学同事Rajesh Rao在2013年首次展示了一种BBI形式。现在,六年后研究这项技术的研究人员距离他们开始的地方只有几英寸。 “全球可能有四到五个小组在研究这个问题,所以我们每年可能只会收到一篇相关论文。”Stocco说。