一个坐轮椅微笑的孩子戴着 Emotiv BCI 头戴式设备

过去十年的顶尖BCI示例

H.B. Duran

更新于

2024年9月13日

一个坐轮椅微笑的孩子戴着 Emotiv BCI 头戴式设备

过去十年的顶尖BCI示例

H.B. Duran

更新于

2024年9月13日

一个坐轮椅微笑的孩子戴着 Emotiv BCI 头戴式设备

过去十年的顶尖BCI示例

H.B. Duran

更新于

2024年9月13日

如果你知道该往哪里看,脑机接口的例子其实很容易找到。虽然只有少数 BCI 项目能登上新闻,但这门引人入胜的技术绝非新生事物。自 20世纪 70年代以来,脑机接口(BCIs)一直处于不同的开发和使用阶段,并随着微芯片、计算机和人工智能的发展而迅速进步。

与所有正在发展的技术一样,BCI 已变得更小、更经济且更易于获取。Emotiv 在 2009 年推出了首款无线脑电图(EEG)头戴设备,此后该技术一直在不断改进。

作为 BCI 领域的先驱,我们 Emotiv 有幸也有乐意目睹脑机接口从婴儿期成长为让科幻小说成为现实的项目。

从移动性和独立性到趣味和游戏,以下是我们最喜欢的一些创新型 Emotiv BCI 使用案例的例子:

用无限的喜悦开拓新路:奥运圣火传递外骨骼

Prometheus BCI

上图:Nathalie 和她的哥哥满怀喜悦地传递火炬,以纪念残奥会的开幕。(来源:Prometheus BCI)

2024 年,Nathalie Labrégère 和 Pierre Landerretche 在奥运圣火传递过程中,利用 Promethius BCI 技术控制外骨骼。他们分别在法国马赛和凡尔赛的展示让世界为之惊叹。

Labrégère 患有大脑运动残疾。她克服了日常在移动和认知方面的障碍,实现了成为奥运火炬手的梦想。这一令人振奋的壮举包括一个连接在她 Permobil 智能轮椅上的 Orthopus 外骨骼手臂,该手臂通过 Inclusive Brains 开发的 Multimodal Cognitive AI Agents™ 进行控制。这一人工智能驱动的系统允许 Nathalie 通过 Epoc X 脑电图(EEG)头戴设备捕捉她的神经信号,并通过安装的摄像头捕捉面部表情,从而控制该机器人手臂。

Nathalie 的双胞胎哥哥 Denis 与她共享了这一神奇时刻。在圣火传递期间,他负责控制她的轮椅。患有自闭症且对噪音和人群敏感的 Denis 佩戴了脑机传感 MN8 耳塞。Prometheus BCI 团队使用这些耳塞来监测他的压力水平并提供协助。

在凡尔赛,自幼瘫痪的 Pierre Landerretche 展示了只要有梦想和朋友的支持,一切皆有可能。Pierre 使用 Emotiv X 脑电图(EEG)头戴设备,控制他 Permobil 智能轮椅上的 Orthopus 外骨骼手臂。这位年轻人在完成自己的奥运圣火传递路段时,成为了灵感和包容性的灯塔,他用意念波抬起外骨骼手臂,在全世界的注视下传递圣火。了解更多

粉红弗洛伊德在你脑中的回响:脑暴风(Brainstorms)

Pollen Music x Gala Wright

上图:云端画廊(The Cloud Gallery)是伦敦沉浸式艺术场馆 Frameless 中 Brainstorms 的四个展厅之一。(图片来源:Antonio Pagano

2024 年 6 月,幸运的宾客在伦敦沉浸式艺术场馆 Frameless 参加了一场名为“Brainstorms: A Great Gig in the Sky”的非凡活动。这次活动将艺术、音乐、神经科学和技术独特地结合在一起,重点探讨了我们的心灵如何对音乐做出反应。该活动以粉红弗洛伊德(Pink Floyd)的标志性曲目《The Great Gig in the Sky》命名,为艺术和音乐爱好者提供了独一无二的体验。该场馆占地 30,000 平方英尺,展示了令人惊叹的视觉效果,并邀请与会者以全新的方式沉浸在粉红弗洛伊德的音乐世界中。

粉红弗洛伊德联合创始人 Richard Wright 的女儿 Gala Wright 表达了她与 Pollen 共同将这一概念变为现实的动机。她强调,直观地展示大脑数据提供了一种无障碍且直观的方式,去理解音乐这种既高度个人化又被深刻共享的体验。Brainstorms 项目也旨在增强她父亲的音乐遗产。

“大脑数据的可视化展示提供了一种无障碍且直观的方式,让人看到一段音乐如何既是一个高度个人化的体验,同时又是一个被强有力共享的体验,”Gala Wright 说道。“探究我父亲的乐曲如何做到这一点,是我与 Pollen 共同将这一概念变为现实的关键动力。通过 Brainstorms 项目提高人们对他音乐才华的认知,这一额外好处有助于拓展他的遗产。”

在英国取得成功后,“Brainstorms: A Great Gig in the Sky”即将在美国首映。

脑力控制的 Boss 战:一位玩家对终极控制器的追求

Perrikaryal

上图:Perrikaryal 使用定制编码的 EmotivBCI 控制器来玩《艾尔登法环》(Elden Ring)。(来源:Perrikaryal)

凭借一个古怪搞笑的 Twitch 频道和心理学硕士学位,Perrikaryal 迅速因创造有趣、新颖且有趣的视频游戏玩法(如跳舞和哼唱)而声名鹊起。但正是她使用 Epoc X 和 EmotivBCI 的 BCI 游戏控制器为她赢得了全球赞誉。

《艾尔登法环》(Elden Ring)是一款公认难度极高的游戏,但 Perrikaryal 仅用脑波就通关了,随后还顺便击败了 DLC。Perrikaryal 目前仍在她的频道上使用 BCI 玩许多视频游戏。她希望通过站在聚光灯下,能够提高人们对游戏无障碍性的关注。

用意念超越行动限制:首辆 BCI 一级方程式赛车

GloboTV

Rodrigo Mendes 研究所的创始人 Rodrigo Hübner Mendes 致力于为所有残疾儿童提供优质教育。Emotiv 与这位令人敬佩的活动家合作,将脑机接口融入了一辆一级方程式赛车中。

这一独特的倡议表明,残疾人也能够完成非凡的壮举。最终,高位截瘫的 Mendes 创造了历史,成为第一个仅用意念驾驶赛车的人。看他飞驰!

目不转睛(和大脑专注):世界上第一辆由注意力驱动的汽车

皇家汽车俱乐部(RAC)

上图:RAC 装备了一辆现代 i40 汽车,可在脑波显示分心时自动减速。(来源:RAC)

全球每年有超过一百万人因车祸丧生,其中西澳大利亚“麦带区(wheat belt)”的道路尤为危险。为此,皇家汽车俱乐部(RAC)与 Emotiv 合作开发了有史以来第一辆“注意力驱动的汽车”。

通过一个 Epoc X 脑电图(EEG)头戴设备,将改装后的现代 i40 与驾驶员的大脑活动连接起来,如果驾驶员分心,车辆就会自动减速。RAC 在巡展中展示了这辆车,以演示驾驶时注意力不集中的危险,并促进人们对驾驶员安全重要性的认识。了解更多

声波与脑波的交汇:心灵旋律(MindTunes)

皇冠伏特加(Smirnoff)

上图:MindTunes 让残疾音乐家在用脑波创作音乐时露出了笑容。(来源:Dr. Julien Castet)

独特的 Smirnoff Mindtunes 项目向残疾音乐爱好者发起号召,让他们仅用自己的脑电波来制作一首曲目。英国电子音乐制作人 DJ Fresh 和神经科学家 Julien Castet 博士为 Andy Walker、Mark Rowland 和 Jo Portois 装备了 Emotiv 脑电图(EEG)头戴设备,并通过脑机接口将他们与音乐软件连接起来。

这个克服万难、激发创造力的动人故事,诞生了一首真正源自艺术家的心灵与情感的歌曲。Mindtunes 曲目的销售所得收益捐赠给了伊丽莎白女王残疾人基金会(QEF)。了解更多

玩耍中的孩子们:BCI 研究与康复

上图:一名女孩使用 BCI 控制泡泡机。(来源:Imagination Centre)

儿童的大脑在成长和与世界互动的过程中实现发育。如果儿童由于残疾而无法或阻碍这种互动,这会对他们的社交技能、自尊和独立性产生负面影响。这些杰出的儿童医院正在使用 Emotiv Epoc X 协助残疾儿童与周围的世界互动。

活动内容可能包括玩游戏、画画、控制电脑光标以及开关物联网设备。这项重要的工作不仅为残疾儿童的父母带来了希望,也让患者体验到了自主完成任务的成就感。

这是我们最喜爱的 BCI 项目示例之一。

BCI4Kids,卡尔加里大学

荷兰布鲁维尤儿童康复医院(Holland Bloorview Kids Rehabilitation Hospital)

格伦罗斯医院想象力中心(Glenrose Hospital Imagination Centre)

新旧交融:使用 TONTO 制作 BCI 音乐

AngieC

流行歌星 AngieC 使用 Emotiv EPOC 头戴设备,成为了第一个用脑波控制标志性 TONTO 合成器的人。通过 BCI 创作的音乐被用于她专辑《Star Seeds》中的一首特殊曲目。

“我认为使用 BCI 设备制作音乐的真正优势在于,它消除了演奏实体乐器的需要,”她告诉 Emotiv。“大脑极其辉煌,在我们的脑海中,我们可以旅行到非常多的地方。我真的觉得 BCI 技术将是开启音乐新领域的钥匙。我的制作人 Trey Mills 和我都同意,到目前为止,我们通过使用 BCI 头戴设备体验到了音乐中一些最神奇的时刻。”

享受旅程:“心情之路(Mood Roads)”让情绪主导驾驶

讴歌(Acura)

汽车制造商讴歌与 Emotiv 合作,创造了一种独特的虚拟现实(VR)体验,该体验可以实时生成一条与用户的精神状态相匹配的虚拟道路。这项名为“Mood Roads”的创新活动在 2017 年圣丹斯电影节上首次亮相,旨在提高人们对其全新 Sport Hybrid Super Handling All-Wheel Drive™ 的认知。

因为没有两个大脑是完全相同的,所以每次体验对体验者来说都是独一无二的。“心情之路”是提前规划好的,类似于设计拉力赛赛道或风火轮玩具车爪。一旦规划好,这些道路地貌便可灵活调整,以适应基于用户 Emotiv 脑电(EEG)输出的不同移动。交互式矢量映射等高线根据用户当前的心情和参与度来调整山丘、弯道和颜色。

使用原力:BB-8 机器人让杰迪(Jedi)梦想成真

Paul Barbaste; IBM Bluemix

自 1978 年《星球大战》首映以来,一代又一代的影迷都梦想着能利用杰迪原力用意念移动物体。2016 年,当时还是大学生的星战迷 Paul Barbaste 制作了 JEDI 项目。这个学生项目在 Emotiv Insight 头戴设备、EmotivBCI 软件和 IBM Bluemix 的帮助下,使用脑波控制了一个 BB-8 机器人。

该项目获得了全国新闻媒体的关注,提高了人们对至今仍在不断取得进步的高科技的认识。

你是否也有想要分享的精彩 BCI 项目?请在社交媒体上标记 #emotiv 或发送电子邮件至 hello@emotiv.com。你的项目可能会与我们的全球社区共享!

BCI 的未来

这些 BCI 的项目示例和使用案例仅仅是该技术可能实现的冰山一角。随着时间的推移,脑机设备就像电脑和手机一样,变得更加便携和便宜。随着人工智能变得更加精密,解码脑波并将其转化为行动将变得更加触手可及。

BCI 的未来将继续侧重于协助残疾人和患有退行性疾病的人与他们的世界进行互动。智能家居产品、假肢、外骨骼和电动轮椅,只是 BCI 为有需要的人恢复独立感的其中几种方式。对于无法负担实验性手术费用的人来说,非侵入式 BCI 将至关重要。

脑机接口还通过实时检测大脑状态(如专注和分心)来促进安全。未来的 BCI 项目将在建筑、交通运输、工厂、手术和其他需要完全精力的领域,实现全面、个性化的安全措施。脑电波也可以用作个人生物特征安全的一种方法,比如密码。

神经反馈将会不断进步,并在日常生活中变得像跟踪我们的步数和心率一样普遍。心理健康将得到更好的理解,针对压力、抑郁、创伤后应激障碍(PTSD)和学习障碍的治疗方案将得到更有效的实施,并让人们主宰自己的福祉。

艺术表达是 BCI 一个经常被忽视的使用案例,但它也正变得越来越普遍。音乐家、艺术家和表演者正在将他们的大脑意念波作为另一种乐器来创作激发灵线的作品。游戏和休闲活动将通过使用脑机接口来强化,以便与视频游戏、无人机和其他电子设备进行互动。

最重要的是,BCI 正在教导我们人类大脑如何与我们周围的人实现同步。这一启示将为更好的体验提供借鉴,以及更有效的学习方式、促进更健康的工作环境、甚至是影响建筑设计

BCI 的未来是光明的,它就在你的手中。想要开始属于你自己的 DIY EEG 脑机接口项目吗? 点击这里 开始吧。

你可能也会喜欢:

如果你知道该往哪里看,脑机接口的例子其实很容易找到。虽然只有少数 BCI 项目能登上新闻,但这门引人入胜的技术绝非新生事物。自 20世纪 70年代以来,脑机接口(BCIs)一直处于不同的开发和使用阶段,并随着微芯片、计算机和人工智能的发展而迅速进步。

与所有正在发展的技术一样,BCI 已变得更小、更经济且更易于获取。Emotiv 在 2009 年推出了首款无线脑电图(EEG)头戴设备,此后该技术一直在不断改进。

作为 BCI 领域的先驱,我们 Emotiv 有幸也有乐意目睹脑机接口从婴儿期成长为让科幻小说成为现实的项目。

从移动性和独立性到趣味和游戏,以下是我们最喜欢的一些创新型 Emotiv BCI 使用案例的例子:

用无限的喜悦开拓新路:奥运圣火传递外骨骼

Prometheus BCI

上图:Nathalie 和她的哥哥满怀喜悦地传递火炬,以纪念残奥会的开幕。(来源:Prometheus BCI)

2024 年,Nathalie Labrégère 和 Pierre Landerretche 在奥运圣火传递过程中,利用 Promethius BCI 技术控制外骨骼。他们分别在法国马赛和凡尔赛的展示让世界为之惊叹。

Labrégère 患有大脑运动残疾。她克服了日常在移动和认知方面的障碍,实现了成为奥运火炬手的梦想。这一令人振奋的壮举包括一个连接在她 Permobil 智能轮椅上的 Orthopus 外骨骼手臂,该手臂通过 Inclusive Brains 开发的 Multimodal Cognitive AI Agents™ 进行控制。这一人工智能驱动的系统允许 Nathalie 通过 Epoc X 脑电图(EEG)头戴设备捕捉她的神经信号,并通过安装的摄像头捕捉面部表情,从而控制该机器人手臂。

Nathalie 的双胞胎哥哥 Denis 与她共享了这一神奇时刻。在圣火传递期间,他负责控制她的轮椅。患有自闭症且对噪音和人群敏感的 Denis 佩戴了脑机传感 MN8 耳塞。Prometheus BCI 团队使用这些耳塞来监测他的压力水平并提供协助。

在凡尔赛,自幼瘫痪的 Pierre Landerretche 展示了只要有梦想和朋友的支持,一切皆有可能。Pierre 使用 Emotiv X 脑电图(EEG)头戴设备,控制他 Permobil 智能轮椅上的 Orthopus 外骨骼手臂。这位年轻人在完成自己的奥运圣火传递路段时,成为了灵感和包容性的灯塔,他用意念波抬起外骨骼手臂,在全世界的注视下传递圣火。了解更多

粉红弗洛伊德在你脑中的回响:脑暴风(Brainstorms)

Pollen Music x Gala Wright

上图:云端画廊(The Cloud Gallery)是伦敦沉浸式艺术场馆 Frameless 中 Brainstorms 的四个展厅之一。(图片来源:Antonio Pagano

2024 年 6 月,幸运的宾客在伦敦沉浸式艺术场馆 Frameless 参加了一场名为“Brainstorms: A Great Gig in the Sky”的非凡活动。这次活动将艺术、音乐、神经科学和技术独特地结合在一起,重点探讨了我们的心灵如何对音乐做出反应。该活动以粉红弗洛伊德(Pink Floyd)的标志性曲目《The Great Gig in the Sky》命名,为艺术和音乐爱好者提供了独一无二的体验。该场馆占地 30,000 平方英尺,展示了令人惊叹的视觉效果,并邀请与会者以全新的方式沉浸在粉红弗洛伊德的音乐世界中。

粉红弗洛伊德联合创始人 Richard Wright 的女儿 Gala Wright 表达了她与 Pollen 共同将这一概念变为现实的动机。她强调,直观地展示大脑数据提供了一种无障碍且直观的方式,去理解音乐这种既高度个人化又被深刻共享的体验。Brainstorms 项目也旨在增强她父亲的音乐遗产。

“大脑数据的可视化展示提供了一种无障碍且直观的方式,让人看到一段音乐如何既是一个高度个人化的体验,同时又是一个被强有力共享的体验,”Gala Wright 说道。“探究我父亲的乐曲如何做到这一点,是我与 Pollen 共同将这一概念变为现实的关键动力。通过 Brainstorms 项目提高人们对他音乐才华的认知,这一额外好处有助于拓展他的遗产。”

在英国取得成功后,“Brainstorms: A Great Gig in the Sky”即将在美国首映。

脑力控制的 Boss 战:一位玩家对终极控制器的追求

Perrikaryal

上图:Perrikaryal 使用定制编码的 EmotivBCI 控制器来玩《艾尔登法环》(Elden Ring)。(来源:Perrikaryal)

凭借一个古怪搞笑的 Twitch 频道和心理学硕士学位,Perrikaryal 迅速因创造有趣、新颖且有趣的视频游戏玩法(如跳舞和哼唱)而声名鹊起。但正是她使用 Epoc X 和 EmotivBCI 的 BCI 游戏控制器为她赢得了全球赞誉。

《艾尔登法环》(Elden Ring)是一款公认难度极高的游戏,但 Perrikaryal 仅用脑波就通关了,随后还顺便击败了 DLC。Perrikaryal 目前仍在她的频道上使用 BCI 玩许多视频游戏。她希望通过站在聚光灯下,能够提高人们对游戏无障碍性的关注。

用意念超越行动限制:首辆 BCI 一级方程式赛车

GloboTV

Rodrigo Mendes 研究所的创始人 Rodrigo Hübner Mendes 致力于为所有残疾儿童提供优质教育。Emotiv 与这位令人敬佩的活动家合作,将脑机接口融入了一辆一级方程式赛车中。

这一独特的倡议表明,残疾人也能够完成非凡的壮举。最终,高位截瘫的 Mendes 创造了历史,成为第一个仅用意念驾驶赛车的人。看他飞驰!

目不转睛(和大脑专注):世界上第一辆由注意力驱动的汽车

皇家汽车俱乐部(RAC)

上图:RAC 装备了一辆现代 i40 汽车,可在脑波显示分心时自动减速。(来源:RAC)

全球每年有超过一百万人因车祸丧生,其中西澳大利亚“麦带区(wheat belt)”的道路尤为危险。为此,皇家汽车俱乐部(RAC)与 Emotiv 合作开发了有史以来第一辆“注意力驱动的汽车”。

通过一个 Epoc X 脑电图(EEG)头戴设备,将改装后的现代 i40 与驾驶员的大脑活动连接起来,如果驾驶员分心,车辆就会自动减速。RAC 在巡展中展示了这辆车,以演示驾驶时注意力不集中的危险,并促进人们对驾驶员安全重要性的认识。了解更多

声波与脑波的交汇:心灵旋律(MindTunes)

皇冠伏特加(Smirnoff)

上图:MindTunes 让残疾音乐家在用脑波创作音乐时露出了笑容。(来源:Dr. Julien Castet)

独特的 Smirnoff Mindtunes 项目向残疾音乐爱好者发起号召,让他们仅用自己的脑电波来制作一首曲目。英国电子音乐制作人 DJ Fresh 和神经科学家 Julien Castet 博士为 Andy Walker、Mark Rowland 和 Jo Portois 装备了 Emotiv 脑电图(EEG)头戴设备,并通过脑机接口将他们与音乐软件连接起来。

这个克服万难、激发创造力的动人故事,诞生了一首真正源自艺术家的心灵与情感的歌曲。Mindtunes 曲目的销售所得收益捐赠给了伊丽莎白女王残疾人基金会(QEF)。了解更多

玩耍中的孩子们:BCI 研究与康复

上图:一名女孩使用 BCI 控制泡泡机。(来源:Imagination Centre)

儿童的大脑在成长和与世界互动的过程中实现发育。如果儿童由于残疾而无法或阻碍这种互动,这会对他们的社交技能、自尊和独立性产生负面影响。这些杰出的儿童医院正在使用 Emotiv Epoc X 协助残疾儿童与周围的世界互动。

活动内容可能包括玩游戏、画画、控制电脑光标以及开关物联网设备。这项重要的工作不仅为残疾儿童的父母带来了希望,也让患者体验到了自主完成任务的成就感。

这是我们最喜爱的 BCI 项目示例之一。

BCI4Kids,卡尔加里大学

荷兰布鲁维尤儿童康复医院(Holland Bloorview Kids Rehabilitation Hospital)

格伦罗斯医院想象力中心(Glenrose Hospital Imagination Centre)

新旧交融:使用 TONTO 制作 BCI 音乐

AngieC

流行歌星 AngieC 使用 Emotiv EPOC 头戴设备,成为了第一个用脑波控制标志性 TONTO 合成器的人。通过 BCI 创作的音乐被用于她专辑《Star Seeds》中的一首特殊曲目。

“我认为使用 BCI 设备制作音乐的真正优势在于,它消除了演奏实体乐器的需要,”她告诉 Emotiv。“大脑极其辉煌,在我们的脑海中,我们可以旅行到非常多的地方。我真的觉得 BCI 技术将是开启音乐新领域的钥匙。我的制作人 Trey Mills 和我都同意,到目前为止,我们通过使用 BCI 头戴设备体验到了音乐中一些最神奇的时刻。”

享受旅程:“心情之路(Mood Roads)”让情绪主导驾驶

讴歌(Acura)

汽车制造商讴歌与 Emotiv 合作,创造了一种独特的虚拟现实(VR)体验,该体验可以实时生成一条与用户的精神状态相匹配的虚拟道路。这项名为“Mood Roads”的创新活动在 2017 年圣丹斯电影节上首次亮相,旨在提高人们对其全新 Sport Hybrid Super Handling All-Wheel Drive™ 的认知。

因为没有两个大脑是完全相同的,所以每次体验对体验者来说都是独一无二的。“心情之路”是提前规划好的,类似于设计拉力赛赛道或风火轮玩具车爪。一旦规划好,这些道路地貌便可灵活调整,以适应基于用户 Emotiv 脑电(EEG)输出的不同移动。交互式矢量映射等高线根据用户当前的心情和参与度来调整山丘、弯道和颜色。

使用原力:BB-8 机器人让杰迪(Jedi)梦想成真

Paul Barbaste; IBM Bluemix

自 1978 年《星球大战》首映以来,一代又一代的影迷都梦想着能利用杰迪原力用意念移动物体。2016 年,当时还是大学生的星战迷 Paul Barbaste 制作了 JEDI 项目。这个学生项目在 Emotiv Insight 头戴设备、EmotivBCI 软件和 IBM Bluemix 的帮助下,使用脑波控制了一个 BB-8 机器人。

该项目获得了全国新闻媒体的关注,提高了人们对至今仍在不断取得进步的高科技的认识。

你是否也有想要分享的精彩 BCI 项目?请在社交媒体上标记 #emotiv 或发送电子邮件至 hello@emotiv.com。你的项目可能会与我们的全球社区共享!

BCI 的未来

这些 BCI 的项目示例和使用案例仅仅是该技术可能实现的冰山一角。随着时间的推移,脑机设备就像电脑和手机一样,变得更加便携和便宜。随着人工智能变得更加精密,解码脑波并将其转化为行动将变得更加触手可及。

BCI 的未来将继续侧重于协助残疾人和患有退行性疾病的人与他们的世界进行互动。智能家居产品、假肢、外骨骼和电动轮椅,只是 BCI 为有需要的人恢复独立感的其中几种方式。对于无法负担实验性手术费用的人来说,非侵入式 BCI 将至关重要。

脑机接口还通过实时检测大脑状态(如专注和分心)来促进安全。未来的 BCI 项目将在建筑、交通运输、工厂、手术和其他需要完全精力的领域,实现全面、个性化的安全措施。脑电波也可以用作个人生物特征安全的一种方法,比如密码。

神经反馈将会不断进步,并在日常生活中变得像跟踪我们的步数和心率一样普遍。心理健康将得到更好的理解,针对压力、抑郁、创伤后应激障碍(PTSD)和学习障碍的治疗方案将得到更有效的实施,并让人们主宰自己的福祉。

艺术表达是 BCI 一个经常被忽视的使用案例,但它也正变得越来越普遍。音乐家、艺术家和表演者正在将他们的大脑意念波作为另一种乐器来创作激发灵线的作品。游戏和休闲活动将通过使用脑机接口来强化,以便与视频游戏、无人机和其他电子设备进行互动。

最重要的是,BCI 正在教导我们人类大脑如何与我们周围的人实现同步。这一启示将为更好的体验提供借鉴,以及更有效的学习方式、促进更健康的工作环境、甚至是影响建筑设计

BCI 的未来是光明的,它就在你的手中。想要开始属于你自己的 DIY EEG 脑机接口项目吗? 点击这里 开始吧。

你可能也会喜欢:

如果你知道该往哪里看,脑机接口的例子其实很容易找到。虽然只有少数 BCI 项目能登上新闻,但这门引人入胜的技术绝非新生事物。自 20世纪 70年代以来,脑机接口(BCIs)一直处于不同的开发和使用阶段,并随着微芯片、计算机和人工智能的发展而迅速进步。

与所有正在发展的技术一样,BCI 已变得更小、更经济且更易于获取。Emotiv 在 2009 年推出了首款无线脑电图(EEG)头戴设备,此后该技术一直在不断改进。

作为 BCI 领域的先驱,我们 Emotiv 有幸也有乐意目睹脑机接口从婴儿期成长为让科幻小说成为现实的项目。

从移动性和独立性到趣味和游戏,以下是我们最喜欢的一些创新型 Emotiv BCI 使用案例的例子:

用无限的喜悦开拓新路:奥运圣火传递外骨骼

Prometheus BCI

上图:Nathalie 和她的哥哥满怀喜悦地传递火炬,以纪念残奥会的开幕。(来源:Prometheus BCI)

2024 年,Nathalie Labrégère 和 Pierre Landerretche 在奥运圣火传递过程中,利用 Promethius BCI 技术控制外骨骼。他们分别在法国马赛和凡尔赛的展示让世界为之惊叹。

Labrégère 患有大脑运动残疾。她克服了日常在移动和认知方面的障碍,实现了成为奥运火炬手的梦想。这一令人振奋的壮举包括一个连接在她 Permobil 智能轮椅上的 Orthopus 外骨骼手臂,该手臂通过 Inclusive Brains 开发的 Multimodal Cognitive AI Agents™ 进行控制。这一人工智能驱动的系统允许 Nathalie 通过 Epoc X 脑电图(EEG)头戴设备捕捉她的神经信号,并通过安装的摄像头捕捉面部表情,从而控制该机器人手臂。

Nathalie 的双胞胎哥哥 Denis 与她共享了这一神奇时刻。在圣火传递期间,他负责控制她的轮椅。患有自闭症且对噪音和人群敏感的 Denis 佩戴了脑机传感 MN8 耳塞。Prometheus BCI 团队使用这些耳塞来监测他的压力水平并提供协助。

在凡尔赛,自幼瘫痪的 Pierre Landerretche 展示了只要有梦想和朋友的支持,一切皆有可能。Pierre 使用 Emotiv X 脑电图(EEG)头戴设备,控制他 Permobil 智能轮椅上的 Orthopus 外骨骼手臂。这位年轻人在完成自己的奥运圣火传递路段时,成为了灵感和包容性的灯塔,他用意念波抬起外骨骼手臂,在全世界的注视下传递圣火。了解更多

粉红弗洛伊德在你脑中的回响:脑暴风(Brainstorms)

Pollen Music x Gala Wright

上图:云端画廊(The Cloud Gallery)是伦敦沉浸式艺术场馆 Frameless 中 Brainstorms 的四个展厅之一。(图片来源:Antonio Pagano

2024 年 6 月,幸运的宾客在伦敦沉浸式艺术场馆 Frameless 参加了一场名为“Brainstorms: A Great Gig in the Sky”的非凡活动。这次活动将艺术、音乐、神经科学和技术独特地结合在一起,重点探讨了我们的心灵如何对音乐做出反应。该活动以粉红弗洛伊德(Pink Floyd)的标志性曲目《The Great Gig in the Sky》命名,为艺术和音乐爱好者提供了独一无二的体验。该场馆占地 30,000 平方英尺,展示了令人惊叹的视觉效果,并邀请与会者以全新的方式沉浸在粉红弗洛伊德的音乐世界中。

粉红弗洛伊德联合创始人 Richard Wright 的女儿 Gala Wright 表达了她与 Pollen 共同将这一概念变为现实的动机。她强调,直观地展示大脑数据提供了一种无障碍且直观的方式,去理解音乐这种既高度个人化又被深刻共享的体验。Brainstorms 项目也旨在增强她父亲的音乐遗产。

“大脑数据的可视化展示提供了一种无障碍且直观的方式,让人看到一段音乐如何既是一个高度个人化的体验,同时又是一个被强有力共享的体验,”Gala Wright 说道。“探究我父亲的乐曲如何做到这一点,是我与 Pollen 共同将这一概念变为现实的关键动力。通过 Brainstorms 项目提高人们对他音乐才华的认知,这一额外好处有助于拓展他的遗产。”

在英国取得成功后,“Brainstorms: A Great Gig in the Sky”即将在美国首映。

脑力控制的 Boss 战:一位玩家对终极控制器的追求

Perrikaryal

上图:Perrikaryal 使用定制编码的 EmotivBCI 控制器来玩《艾尔登法环》(Elden Ring)。(来源:Perrikaryal)

凭借一个古怪搞笑的 Twitch 频道和心理学硕士学位,Perrikaryal 迅速因创造有趣、新颖且有趣的视频游戏玩法(如跳舞和哼唱)而声名鹊起。但正是她使用 Epoc X 和 EmotivBCI 的 BCI 游戏控制器为她赢得了全球赞誉。

《艾尔登法环》(Elden Ring)是一款公认难度极高的游戏,但 Perrikaryal 仅用脑波就通关了,随后还顺便击败了 DLC。Perrikaryal 目前仍在她的频道上使用 BCI 玩许多视频游戏。她希望通过站在聚光灯下,能够提高人们对游戏无障碍性的关注。

用意念超越行动限制:首辆 BCI 一级方程式赛车

GloboTV

Rodrigo Mendes 研究所的创始人 Rodrigo Hübner Mendes 致力于为所有残疾儿童提供优质教育。Emotiv 与这位令人敬佩的活动家合作,将脑机接口融入了一辆一级方程式赛车中。

这一独特的倡议表明,残疾人也能够完成非凡的壮举。最终,高位截瘫的 Mendes 创造了历史,成为第一个仅用意念驾驶赛车的人。看他飞驰!

目不转睛(和大脑专注):世界上第一辆由注意力驱动的汽车

皇家汽车俱乐部(RAC)

上图:RAC 装备了一辆现代 i40 汽车,可在脑波显示分心时自动减速。(来源:RAC)

全球每年有超过一百万人因车祸丧生,其中西澳大利亚“麦带区(wheat belt)”的道路尤为危险。为此,皇家汽车俱乐部(RAC)与 Emotiv 合作开发了有史以来第一辆“注意力驱动的汽车”。

通过一个 Epoc X 脑电图(EEG)头戴设备,将改装后的现代 i40 与驾驶员的大脑活动连接起来,如果驾驶员分心,车辆就会自动减速。RAC 在巡展中展示了这辆车,以演示驾驶时注意力不集中的危险,并促进人们对驾驶员安全重要性的认识。了解更多

声波与脑波的交汇:心灵旋律(MindTunes)

皇冠伏特加(Smirnoff)

上图:MindTunes 让残疾音乐家在用脑波创作音乐时露出了笑容。(来源:Dr. Julien Castet)

独特的 Smirnoff Mindtunes 项目向残疾音乐爱好者发起号召,让他们仅用自己的脑电波来制作一首曲目。英国电子音乐制作人 DJ Fresh 和神经科学家 Julien Castet 博士为 Andy Walker、Mark Rowland 和 Jo Portois 装备了 Emotiv 脑电图(EEG)头戴设备,并通过脑机接口将他们与音乐软件连接起来。

这个克服万难、激发创造力的动人故事,诞生了一首真正源自艺术家的心灵与情感的歌曲。Mindtunes 曲目的销售所得收益捐赠给了伊丽莎白女王残疾人基金会(QEF)。了解更多

玩耍中的孩子们:BCI 研究与康复

上图:一名女孩使用 BCI 控制泡泡机。(来源:Imagination Centre)

儿童的大脑在成长和与世界互动的过程中实现发育。如果儿童由于残疾而无法或阻碍这种互动,这会对他们的社交技能、自尊和独立性产生负面影响。这些杰出的儿童医院正在使用 Emotiv Epoc X 协助残疾儿童与周围的世界互动。

活动内容可能包括玩游戏、画画、控制电脑光标以及开关物联网设备。这项重要的工作不仅为残疾儿童的父母带来了希望,也让患者体验到了自主完成任务的成就感。

这是我们最喜爱的 BCI 项目示例之一。

BCI4Kids,卡尔加里大学

荷兰布鲁维尤儿童康复医院(Holland Bloorview Kids Rehabilitation Hospital)

格伦罗斯医院想象力中心(Glenrose Hospital Imagination Centre)

新旧交融:使用 TONTO 制作 BCI 音乐

AngieC

流行歌星 AngieC 使用 Emotiv EPOC 头戴设备,成为了第一个用脑波控制标志性 TONTO 合成器的人。通过 BCI 创作的音乐被用于她专辑《Star Seeds》中的一首特殊曲目。

“我认为使用 BCI 设备制作音乐的真正优势在于,它消除了演奏实体乐器的需要,”她告诉 Emotiv。“大脑极其辉煌,在我们的脑海中,我们可以旅行到非常多的地方。我真的觉得 BCI 技术将是开启音乐新领域的钥匙。我的制作人 Trey Mills 和我都同意,到目前为止,我们通过使用 BCI 头戴设备体验到了音乐中一些最神奇的时刻。”

享受旅程:“心情之路(Mood Roads)”让情绪主导驾驶

讴歌(Acura)

汽车制造商讴歌与 Emotiv 合作,创造了一种独特的虚拟现实(VR)体验,该体验可以实时生成一条与用户的精神状态相匹配的虚拟道路。这项名为“Mood Roads”的创新活动在 2017 年圣丹斯电影节上首次亮相,旨在提高人们对其全新 Sport Hybrid Super Handling All-Wheel Drive™ 的认知。

因为没有两个大脑是完全相同的,所以每次体验对体验者来说都是独一无二的。“心情之路”是提前规划好的,类似于设计拉力赛赛道或风火轮玩具车爪。一旦规划好,这些道路地貌便可灵活调整,以适应基于用户 Emotiv 脑电(EEG)输出的不同移动。交互式矢量映射等高线根据用户当前的心情和参与度来调整山丘、弯道和颜色。

使用原力:BB-8 机器人让杰迪(Jedi)梦想成真

Paul Barbaste; IBM Bluemix

自 1978 年《星球大战》首映以来,一代又一代的影迷都梦想着能利用杰迪原力用意念移动物体。2016 年,当时还是大学生的星战迷 Paul Barbaste 制作了 JEDI 项目。这个学生项目在 Emotiv Insight 头戴设备、EmotivBCI 软件和 IBM Bluemix 的帮助下,使用脑波控制了一个 BB-8 机器人。

该项目获得了全国新闻媒体的关注,提高了人们对至今仍在不断取得进步的高科技的认识。

你是否也有想要分享的精彩 BCI 项目?请在社交媒体上标记 #emotiv 或发送电子邮件至 hello@emotiv.com。你的项目可能会与我们的全球社区共享!

BCI 的未来

这些 BCI 的项目示例和使用案例仅仅是该技术可能实现的冰山一角。随着时间的推移,脑机设备就像电脑和手机一样,变得更加便携和便宜。随着人工智能变得更加精密,解码脑波并将其转化为行动将变得更加触手可及。

BCI 的未来将继续侧重于协助残疾人和患有退行性疾病的人与他们的世界进行互动。智能家居产品、假肢、外骨骼和电动轮椅,只是 BCI 为有需要的人恢复独立感的其中几种方式。对于无法负担实验性手术费用的人来说,非侵入式 BCI 将至关重要。

脑机接口还通过实时检测大脑状态(如专注和分心)来促进安全。未来的 BCI 项目将在建筑、交通运输、工厂、手术和其他需要完全精力的领域,实现全面、个性化的安全措施。脑电波也可以用作个人生物特征安全的一种方法,比如密码。

神经反馈将会不断进步,并在日常生活中变得像跟踪我们的步数和心率一样普遍。心理健康将得到更好的理解,针对压力、抑郁、创伤后应激障碍(PTSD)和学习障碍的治疗方案将得到更有效的实施,并让人们主宰自己的福祉。

艺术表达是 BCI 一个经常被忽视的使用案例,但它也正变得越来越普遍。音乐家、艺术家和表演者正在将他们的大脑意念波作为另一种乐器来创作激发灵线的作品。游戏和休闲活动将通过使用脑机接口来强化,以便与视频游戏、无人机和其他电子设备进行互动。

最重要的是,BCI 正在教导我们人类大脑如何与我们周围的人实现同步。这一启示将为更好的体验提供借鉴,以及更有效的学习方式、促进更健康的工作环境、甚至是影响建筑设计

BCI 的未来是光明的,它就在你的手中。想要开始属于你自己的 DIY EEG 脑机接口项目吗? 点击这里 开始吧。

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