Steam上一款0宣發(fā)的小游戲,3天賣了50萬份這種事你可能聽過,但今天這個數(shù)據(jù)更讓我愣住——1小時以內(nèi),什么都不用動,純靠腦子想,就能控制游戲角色走位。這不是什么新游戲發(fā)售,是一篇6月9日發(fā)表在《Nature Neuroscience》上的論文,耶魯大學研究團隊干的。
論文標題長得要命,翻譯過來大概叫“基于腦內(nèi)幾何學的非侵入式腦機接口人類學習研究”。說人話就是:他們想搞明白,人能不能不靠手柄、不靠鍵盤鼠標,光憑大腦活動來打游戲,以及哪一種“腦控輸入方式”是大腦學起來最快的。
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我先說背景。腦機接口這玩意兒不是第一次出現(xiàn)在游戲圈視野里了。前兩年就有人用腦波設備玩《艾爾登法環(huán)》,套路是預先綁定特定腦波模式——比如你在腦子里使勁想象“推重物”,那個腦波信號就被映射成攻擊鍵。等于是給大腦裝了套自定義鍵位,想招→出招。但那套方案有個問題:你得先學會“觸發(fā)特定腦波”,等于先練內(nèi)功再打架。
耶魯這幫研究者的思路不一樣。他們沒有預設什么“推重物→攻擊”,而是先老老實實記錄了人正常玩游戲時大腦到底在干什么。
實驗第一步,他們找來健康的年輕人,塞進fMRI機子里,讓人平躺著玩一個非常簡單的游戲:操作一個3D角色移動。這個階段用的還是物理搖桿,很普通。參與者在里頭動來動去,fMRI就在旁邊每秒不停地掃描他們的大腦活動,把“搖桿推左時哪些腦區(qū)亮了”“角色前進時神經(jīng)活動是什么模式”全部記下來。
攢了一大堆數(shù)據(jù)之后,研究團隊搬出了自己開發(fā)的算法,叫T-PHATE。用這個算法對海量腦活動數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計解析,推算出“控制游戲角色移動”這個具體行為,在大腦里最自然、最容易激活的神經(jīng)通路長什么樣。
然后重點來了。他們根據(jù)這些數(shù)據(jù),設計了三套不同的腦控輸入方式。
第一套叫“直感映射”——完全沿著大腦最常用、最順暢的神經(jīng)通路來。等于說你平常怎么想,它就怎么認。第二套稍微偏一點,還是在大腦自然活動的范圍內(nèi),但走的是不那么主干道的通路。第三套就有點故意為難人的意思了,要求大腦產(chǎn)生一些平時基本不會自然出現(xiàn)的活動模式。
三套方案搭好后,他們又建了一個實時轉換系統(tǒng):fMRI每2秒取一次腦活動數(shù)據(jù),當場轉成游戲里角色的移動指令。換句話說,這次不給你手柄了,躺在機子里,純想。
實驗結果是真有點東西。用第一套“直感映射”那組的參與者,不到1小時就把這套操作練熟了。論文原文說的是“1小時未滿的訓練”,有些情況下甚至更短時間就能上手。而用第三套“反直覺”方案的那組,同樣時間里基本沒學會什么。
研究團隊還觀察到一個有意思的現(xiàn)象:參與者學會腦控操作的過程中,他們的大腦活動模式本身也在變化,在適應這個任務。也就是說,不是你腦子硬去湊那個輸入方式,而是雙方互相靠攏。
論文責任作者之一Nick Turk-Browne對這個結果的評價挺克制的,他說這些神經(jīng)模式“決定了人能學什么、學多快,這既是限制,也給了可能性”。研究團隊還提到,如果搞清楚“要學的內(nèi)容”跟一個人的神經(jīng)活動模式有多匹配,或許就能解釋為什么有些事情對某人來說一學就會,另一些事怎么練都卡手。
這塊應用前景他們沒往游戲上猛吹,反倒是指向了兩個更嚴肅的方向。一個是心理健康領域——與其一上來就逼大腦往“理想狀態(tài)”硬掰,不如順著現(xiàn)有的活動模式一點點介入,可能搞出更有效的治療手段。另一個是給身體功能受限或溝通困難的人群,開發(fā)更容易上手的實用型腦機接口。
回來說游戲。這次實驗最特殊的地方在哪?它跟之前那些“腦波玩老頭環(huán)”的嘗試不一樣。之前那套是提前定義好“某腦波=某按鍵”,等于是腦內(nèi)鍵位映射表。耶魯這次是直接用fMRI實時監(jiān)測腦活動、實時推算出神經(jīng)活動模式來設計BCI,而且原始數(shù)據(jù)來自“用手柄操作角色時的真實腦活動”。等于是先觀察你自然狀態(tài)下怎么想象移動,再照著那個規(guī)律做接口。
當然,現(xiàn)實還是得說清楚。整個實驗過程中,參與者得一直躺在巨大的fMRI設備里,腦子時刻被監(jiān)控著。這玩意兒現(xiàn)在又大又貴,完全不是家用設備。但論文也提到,如果將來技術繼續(xù)發(fā)展,或許某天真能不靠手柄、不靠鍵鼠,用完全不同于現(xiàn)在物理輸入設備的方式來打游戲。
說實話,我看到這個研究的第一反應是:那以后打PVP,菜的借口不好找了。以前還能說手速跟不上、設備延遲、鍵位不習慣,將來要真普及腦控,輸了就是腦子真不行。不過換個角度想,對咱這種“峽谷一級保護廢物”來說,如果腦控輸入真的按每個人最順的神經(jīng)通路來定制,說不定反而比手操更順手。畢竟有的人手指跟不上意識,但腦子轉得賊快。
當然,眼下離那個世界還遠。但這個研究至少讓我覺得,未來游戲的操作方式可能不會永遠卡在“更快的機械軸”“更高的輪詢率”這條路上,腦控這條路至少在實驗室里,有人已經(jīng)走出第一步了。
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