
古天乐代言太阳集团(中国)有限公司 利用VR技术阐明适应现实世界的大脑处理系统,让你自由构建自己的世界

- 人类通过投射在视网膜上的二维图像来感知具有深度的三维世界。换句话说,我们并不能准确地看到视网膜上反射的内容,而是通过使用视觉系统根据 2D 视网膜图像中的信息来估计和重建 3D 世界来感知 3D 图像。大脑内复杂的处理系统在通过眼睛和耳朵接收来自外界的信息、将其连接到适当的行动以及适应世界环境方面发挥着重要作用。茂增教授利用虚拟现实(VR)和功能性磁共振成像(fMRI)功能性脑成像等尖端技术来阐明大脑的信息处理过程,并以此为基础尝试接近人类的普遍特征。
通过MRI实验揭示大脑各区域的功能
 人类的感知很大程度上与大脑的信息处理有关。然而,大脑的哪些部分如何以及哪些部分对各种类型的感知做出反应的完整情况尚未阐明。 Shigemasu 教授一直在利用功能磁共振成像(fMRI)进行研究,该功能可以对大脑活动的状态进行成像,以阐明参与三维感知(最多样化的感知形式之一)的大脑机制。从之前的实验中,研究人员发现,在观察物体之间的深度位置差异以及观察物体内部的深度结构时,不同的大脑区域会活跃起来,并阐明了每个大脑区域的功能。
 另一方面,大脑的信息处理不仅包括从视觉等输入中感知三维世界,还包括从那里输出适当的动作。他认为“为了阐明大脑的处理系统,也有必要考虑行为”,他将研究范围扩大到与运动输出古天乐代言太阳集团(中国)有限公司的领域。与运动输出古天乐代言太阳集团(中国)有限公司的输入信息的处理在大脑的哪个位置进行?为了澄清这个问题,我们进行了一项实验,展示一个物体,然后立即隐藏它,并要求参与者在没有视觉信息的情况下用手抓住该物体。使用 MRI 测量实验期间的大脑活动。结果表明,即使没有实时视觉输入,也可以根据视觉系统区域的大脑活动信息来估计物体的方向。我们开始凭经验发现,通常被认为被动处理视觉输入的视觉系统大脑区域参与与运动输出古天乐代言太阳集团(中国)有限公司的各种主动过程。
“虽然与运动输出古天乐代言太阳集团(中国)有限公司的大脑区域如何工作还有很多未知数,但视觉处理深深参与作用于物体的运动输出的发现可以说是一项将导致研究发展的成就。”
 以这种方式阐明每个大脑区域的功能预计将有助于实现利用大脑活动来操作机器和计算机的脑机接口。

使用先进技术使我们能够接近普遍的人类特征
 随着廉价且高性能的头戴式显示器的出现,我们正在进入一个每天使用虚拟现实等人工构建的三维空间的时代。 Shigemasu教授表示,“为了让人造世界具有与现实世界相同的感知效果,了解人类如何实现三维感知非常重要。”近年来,他也一直致力于利用这种VR技术进行研究。
 VR的特点是能够脱离现实世界的束缚,自由地构建一个世界,但是改变到一个不遵循现实世界物理规律的空间或者与自己不同的身体,会如何影响人体的感觉呢?其中大部分仍然笼罩在神秘之中。 “随着三维虚拟空间的进一步普及,弄清楚人类如何灵活地应对空间和身体的变化将变得非常重要。” Shigemasu 教授试图通过操纵 VR 环境并检查其效果来阐明人类感知的特征。
 首先,我们进行了一项实验,用投射在我们面前的化身(另一个自我)进行训练,以研究在 VR 中对脚的身体位置进行视觉操纵是否会改变一个人自己的身体感觉和运动输出。结果,当虚拟人物的脚部位置低于实际位置时,参与者在训练后将脚部位置提高到高于实际位置,并且改变脚部位置感知的效果甚至在10分钟后仍然存在。从调查结果来看,我们发现没有一个实验参与者指出所呈现的身体姿势与实际位置不同,这表明这些影响是在无意识中发生的。
“从这些结果中,我们发现,如果你在 VR 中进行训练,同时控制身体的位置感知较低,你可能会不知不觉地增加运动量。这可以应用于消除运动不足的锻炼或老年人的康复。”
 此外,为了探索一种操纵延伸身体部位(例如机器人手臂)的方法的实验表明,当自己的手在虚拟现实中被视觉撕裂时,自己身体的一部分的感觉可以被移动并感知到与撕裂的手古天乐代言太阳集团(中国)有限公司的感觉。换句话说,可以说已经表明,通过将展开的身体部位与该位置古天乐代言太阳集团(中国)有限公司联,可以容易地操作机器人。
 此外,我们正在与国内外研究人员进行利用VR的联合研究,并通过实验实证阐明不仅是感觉和知觉等低级处理,而且是动机和对他人的同理心等高级古天乐代言太阳集团(中国)有限公司影响。
 此外,我们还参与了高知大学医学院设立的研究开发组织“Medical x VR Science”,与旨在利用VR进行治疗和远程医疗的企业开始了联合研究,并与支持企业远程办公的“e-Jan Networks Co, Ltd”合作,开始研究3D空间中的交流对古天乐代言太阳集团(中国)有限公司的影响。他参与了各种跨学科项目,包括为一项让用户在 VR 环境中体验模拟 Yosakoi 节日的活动提供技术合作。虽然他表示,“随着VR技术的发展,研究范围正在迅速扩大”,但研究的目的是阐明大脑的信息处理系统,该系统通过进化过程得到了优化。
“通过使用 VR 来观察现实中不可能存在的空间和状态中的感知和反应,我们可以揭示适应现实世界的大脑处理系统的特征。”虽然 VR 是一项尖端技术,但作为一种接近人类根源的工具,它似乎也具有巨大的潜力。 “通过使用 VR 自由操纵世界和身体并探索自我的定义,我相信我们将能够解决‘自我是什么?’的基本问题。通过阐明大脑的处理系统并揭示思想和自我,我们也许能够发现人类真正需要的工具和界面。”

发布日期:2022 年 4 月