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無論你多麼努力，你的思維都無法彎曲勺子或引導絕地武士的力量。然而，得益於神經工程公司 Emotiv Systems 正在開發的新型頭戴式裝置，您可能很快就能透過電子遊戲的魔力做到這一點，甚至更多。
到今年年底，總部位於舊金山的 Emotiv 的裝有感測器的 EPOC 頭戴式裝置將使遊戲玩家能夠利用自己的大腦活動與他們玩耍的虛擬世界互動。這款售價 299 美元的頭戴式裝置有 14 個戰略性放置的頭部感測器，位於看起來像拉伸的塑膠手指的末端，可以檢測 大腦電活動產生的模式。然後，這些神經訊號被縮小範圍，並以 30 種可能的方式解釋為即時意圖、情緒或面部表情，這些意圖、情緒或面部表情反映在虛擬世界的角色和動作中，這是操縱桿或其他型別的控制器無法比擬的。
EPOC 利用腦電圖（EEG）非侵入式地檢測大腦活動，腦電圖是透過頭皮上的外部感測器來測量腦電波的，這些感測器可以拾取大腦皮層各個部位的電活動，大腦皮層是處理高階思維的區域。獲得清晰訊號的挑戰還包括理解這些訊號。“人類皮層就像指紋一樣獨一無二，”Emotiv 總裁 Tan Le 說。“即使訊號可能來自大腦深處[同一區域]，但當它[投射]到皮層和頭皮表面時，訊號會顯得非常隨機。我們必須提出一種數學演算法來展開皮層並將訊號與其來源進行匹配。”
Emotiv 透過一個多學科團隊解決了這個腦機介面問題，該團隊包括神經科學家（他們從系統層面而不是單個細胞瞭解大腦）以及擅長機器學習和模式識別的計算機工程師。在過去的四年裡，該公司對數百名志願者（並非所有都是遊戲玩家）進行了數千次腦電圖記錄，因為他們體驗了引發各種情緒、面部表情和認知需求的虛擬場景。目的是找到許多人共享的能夠揭示的大腦活動，就像在瘋狂的訊號中找到一根針一樣。現在，EPOC 允許使用者微調設定，使其能夠捕捉到最細微的微笑。
當兩年前開始構建這些演算法時，一臺強大的計算機組需要花費長達 72 小時才能處理僅僅 10 秒的個人大腦資料並提取重要特徵。對看似無休止的記錄進行分類最終使 Emotiv 找到了揭示特定精神體驗的一致訊號模式。“透過足夠大的樣本量，”Le 說，“我們能夠獲得圍繞人群的一致性，從而高度確信它可以準確地測量情緒狀態。”
利用這些能夠揭示的腦電波，EPOC 系統能夠快速推斷出玩家的情緒特徵，並透過以下方式做出反應：例如，即時更改遊戲的音樂以匹配使用者的緊張情緒，或者如果玩家似乎對某個世界感到厭煩，則投入更多的反派。
簡化神經頭戴式裝置（Le 將其描述為“高保真腦電圖採集裝置”）是另一個障礙，它涉及“大量”感測器收集儘可能多的資料，以精確定位頭骨周圍的資訊點，這些點的大腦活動最能揭示一個人的思想和情緒。“挑戰在於最佳化感測器的數量，以獲得實現強大而準確的檢測所需的解析度，但同時又不會戴上發熱且不舒服的‘游泳帽’，”她補充道。
一個僅由 14 個感測器組成的腦電圖裝置，並且可以簡單地貼在頭部，而不會使訊號顯著減弱和混淆，這也是一種創新。臨床醫生和研究人員通常會不遺餘力地最大化腦電圖訊號，方法是磨損皮膚表層並在頭皮與感測器接觸的地方塗上導電凝膠，這是即使是熱情的遊戲玩家也不會忍受的。“他們一定開發了可以更好地放大訊號的放大器，”美國國家精神衛生研究所的腦機介面研究員 Ethan Buch 說，他使用帶有 64 個感測器的腦電圖記錄儀。Buch 還懷疑 EPOC 檢測到的面部表情更多地基於面部和頭皮肌肉的電活動，而不是大腦本身。他解釋說，雖然肌肉的電活動通常被認為是需要過濾掉以獲得感興趣的乾淨腦電圖訊號的偽影噪聲，但它們仍然可以提供有關面部肌肉如何移動的資訊，例如在眨眼期間。Tan 表示同意，她說在他們的分類策略中，EPOC 的一些檢測是基於肌肉運動的。
在開發和專利的現階段，Emotiv 仍然必須對使 EPOC 成為可能的進展保密。到目前為止，Emotiv 的意圖不是取代遊戲手柄控制器，而是透過包含頭戴式裝置軟體 EmoKey 來補充它們，該軟體將遊戲的獨特按鍵命令模式與大腦活動相關聯。Emotiv 還為其他遊戲開發商（如任天堂）提供開發套件，以便將腦機介面技術潛在地整合到他們的產品中。
然而，EPOC 的表達能力很可能在創造超逼真的另類現實的遊戲中大受歡迎，例如在林登實驗室的《第二人生》等虛擬世界中，社互動動是體驗的重要組成部分。玩家將能夠依靠他們自然的面部表情來直觀地向其他居民表達他們的感受，而不是在鍵盤上敲擊“眨眼”或“皺眉”命令。
Le 並沒有排除 EPOC 可能會進一步發展，有一天可以讓玩家在精神上表達仍然需要他們手指速度的戰鬥動作。但目前，該裝置更多地是為了增強遊戲和虛擬世界居住的人文和互動元素。畢竟，這與我們模仿盧克·天行者從達戈巴星球的沼澤中拔出他的 X 翼的能力非常接近。