想象这样一个场景:
天生晕车的小明正在搭长途车,本来已经够难受的她,发现邻座的乘客居然戴上一个头环、打开平板电脑,开始观看一个关于篝火燃烧的动画视频,而且一看就是一两个小时。
边乘车边看动画,小明想想都要吐了,但邻座乘客居然声称是在用脑机接口技术来“防晕车”。这是真的假的?
原理:正念冥想+无创脑机接口
自从有汽车、轮船、飞机等交通工具以来,一部分人群就受到晕动症的困扰,他们乘坐交通工具的时候会感到痛苦不堪,表现为头晕恶心、脸色苍白、汗流浃背,严重时会呕吐不止。
除了影响出行安排外,晕动症还可能导致人们对交通工具产生畏惧情绪,进而限制了他们享受便捷出行的权利,乃至影响他们的工作和人生规划。目前防晕的有效方法主要是药物,市面上也出现了一些可穿戴产品如手环等,但是有效性还需要严格验证。
琶洲实验室常务副主任,华南理工大学教授、博士生导师李远清介绍,为了解决晕车问题,琶洲实验室脑机智能研究中心、华南理工大学、华南脑控(广东)智能科技有限公司相关团队找到一个全新的防晕角度——正念冥想。
正念冥想作为一种古老而有益的心理疗法,对改善睡眠和情绪,及减压等都有作用。尽管正念冥想益处众多,但是初学者往往不好理解和掌握其中的技术,容易觉得枯燥乏味,难以坚持练习。
为此,李远清团队经过多年攻关,成功开发了一套脑机接口正念冥想系统,运用最新的脑机接口技术,辅助提升正念冥想程度,探索解决晕车问题的新方式。
简单而言,这个系统的硬件部分主要是一个带电极的头环,这些电极贴近用户前额和太阳穴的皮肤,能自动采集接受脑电波。
脑电波被头环设备放大以后,再无线传输至计算终端(手机、平板电脑、电脑等),对脑电波进行评估冥想状态,并将评估的结果通过分数、声音变化、屏幕上的场景画面变化等反馈给用户。
经过长时间和大量的人群试用,研发团队认为这种无创的脑机接口能帮助用户特别是初学冥想的人进入正念冥想状态,同时可以解决或有效缓解大部分晕动症患者晕车的问题。
应用:有望与车企合作发布消费级产品
南方+记者发现,这些画面主要是关于沙滩、篝火等自然风光的动画。
如果用户的注意力越集中,正念冥想状态越好、分数越高,声音和场景画面就越清晰。反之,分数就会变低,声音和场景画面也会变得模糊,与此同时耳机里会传来及时的反馈,提示用户调整呼吸。
不过,边乘车边看视频,实在是有点“反直觉”。这样的方法为何能够生效?
李远清介绍,这套系统之所以对防晕车有效,主要是能转移用户的注意力。“看电影、听音乐等方法虽然也能转移注意力,但同时会给大脑带来压力,无法缓解晕车,而正念冥想可以减少压力,使大脑保持轻松的清醒状态,”
为了证实这个理论的科学性,该团队招募了有晕动症的男女近100名,参与乘车验证实验。使用脑机接口正念冥想系统后,超过80%的参与人员表示系统对晕动症有明显缓解效果。
团队进一步挑选那些认为有效果的人员,进行长达2小时的乘车实验。
这一次,全部参与人员都表示该系统对晕动症有缓解效果,其中有85%的人全程感觉有效,没有明显感到晕车,或者说症状轻微;剩下约15% 的人表示该系统在车程的前半段有效。
“感受非常好,从一小时左右就开始有比较平静的感觉,开始有倦意。”一名参与实验的男士表示,希望该系统能融入更多交通工具中,成为一种日常可用的产品。
“我们的脑机接口正念冥想系统是第一款便捷可穿戴、无副作用、效果显著且得到严格验证的防晕车方法和产品,相关技术和系统已经获批多项发明专利。”李远清表示,这既是一种全新的防晕车产品,也是脑机接口概念的一个现实应用,“脑机接口具有广阔的应用前景,如专注力训练、中风患者运动功能康复等,但能够满足市场刚需的脑机接口产品迄今尚未问世。我们的系统在某种程度上填补了这项空白”。
作为广东的11家省实验室之一,琶洲实验室正在推动中国人工智能领域的科技成果有效转化。在不远的将来,该成果有望与车企等合作实现转化,成为消费级产品。
南方+记者 钟哲
【作者】 钟哲
广东科技头条
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