Facebook放棄研發(fā)頭戴式腦機(jī)接口 由肌電圖驅(qū)動(dòng)手腕式設(shè)備

Facebook發(fā)表博客稱，決定停止研發(fā)頭戴式光學(xué)腦機(jī)接口(BCI)技術(shù)，轉(zhuǎn)而專注于一種不同的神經(jīng)接口方法 ——由肌電圖驅(qū)動(dòng)的手腕式設(shè)備。

之所以做出這一決定，F(xiàn)acebook 提到這種方法能在短期內(nèi)進(jìn)入市場(chǎng)，但他們?nèi)韵嘈蓬^戴式光學(xué)腦機(jī)接口技術(shù)的長(zhǎng)期潛力，計(jì)劃開源其腦機(jī)接口軟件，并與關(guān)鍵研究人員及其他同行分享其頭戴式硬件原型，以幫助推進(jìn)輔助技術(shù)等新用例。

一、基于手腕式設(shè)備，探索 AR/VR 的高帶寬交互

Facebook 在其博客中提到，F(xiàn)acebook 的 VR/AR 研究部門 Facebook Reality Labs(FRL)將專注于把腦機(jī)接口概念應(yīng)用于其肌電圖研究，從而加快基于手腕式設(shè)備的神經(jīng)接口 AR/VR 輸入研究。

今年 3 月 18 日，F(xiàn)acebook 曾展示其基于腕式設(shè)備的 AR 輸入裝置。手腕式設(shè)備使用了肌電圖來感知通過手臂傳遞到手和手指的神經(jīng)信號(hào)，取代光學(xué)手部跟蹤方式，不再受攝像頭的限制。

肌電圖(EMG)的工作原理是，當(dāng)你決定移動(dòng)手和手指時(shí)，大腦會(huì)通過運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元發(fā)送信號(hào)，告訴它們以特定方式移動(dòng)，以執(zhí)行敲擊或輕掃等操作，而肌電圖可以在手腕上提取和解碼這些動(dòng)作信號(hào)，并將其轉(zhuǎn)換為設(shè)備的數(shù)字命令。

Facebook 稱這些信號(hào)將使得用戶能以“高度可靠、精細(xì)、可個(gè)性化并適應(yīng)多種情況”的控制程度與設(shè)備通信。

隨著這一研究領(lǐng)域的發(fā)展，基于肌電圖的神經(jīng)接口有可能大幅擴(kuò)展人們與設(shè)備通信的帶寬，從而開啟高速意念打字等應(yīng)用的可能性。

FRL 研究總監(jiān) Sean Keller 提到他們正在開發(fā)更自然、直觀的方法來與 AR 眼鏡交互：“我們?nèi)蕴幱卺尫攀滞笫郊‰妶D潛力的早期階段，但我們認(rèn)為這將是 AR 眼鏡的核心輸入。應(yīng)用我們所學(xué)到的腦機(jī)接口知識(shí)，將幫助我們更快地實(shí)現(xiàn)它。”

語音是 Facebook 腦機(jī)接口研究的重點(diǎn)，其本質(zhì)是高帶寬，你說話的速度比打字快。但 Facebook 不想僅僅研究基于語音的神經(jīng)接口，他們意識(shí)到，其用于光學(xué)腦機(jī)接口研究的生物反饋和實(shí)時(shí)解碼算法，可以加速我們使用基于手腕的肌電圖。

因此，盡管決定專注于基于手腕式 AR/VR 輸入設(shè)備，F(xiàn)RL 希望繼續(xù)支持其外部合作者開發(fā)的頭戴式光學(xué)腦機(jī)接口技術(shù)，為此開源了其腦機(jī)接口軟件，還將分享其頭戴式硬件原型。

二、四年以來，意念打字研究屢有進(jìn)展

FRL 腦機(jī)接口項(xiàng)目始于一個(gè)雄心勃勃的長(zhǎng)期目標(biāo)：開發(fā)一個(gè)無聲、無創(chuàng)的語音界面，讓人們只需想象他們想說的話，就能打出字來。

早在 2017 年，F(xiàn)acebook 在 F8 開發(fā)者大會(huì)上就首次隱約透露過他們想創(chuàng)建一個(gè)無需植入電極的非侵入式腦機(jī)接口系統(tǒng)，能直接將人類大腦里想說的話轉(zhuǎn)化成文字，以每秒 100 個(gè)單詞的速度輸出。這種設(shè)備有望成為 AR 或 VR 的輸入方式。

這項(xiàng)腦機(jī)接口工作最初是在 Facebook 的 Building 8 高級(jí)研究部門進(jìn)行的，由 Building 8 部門的前任主任 Regina Dugan 負(fù)責(zé)。后來，該部門于 2018 年底解散，此項(xiàng)目又改由 FRL 負(fù)責(zé)。

Facebook 曾在一篇技術(shù)博客文章中詳細(xì)介紹這一項(xiàng)目，它利用近紅外光成像技術(shù)來實(shí)現(xiàn)大腦活動(dòng)的間接測(cè)量，即感知神經(jīng)元在活動(dòng)時(shí)消耗氧氣時(shí)導(dǎo)致的“大腦氧氣水平變化”。

當(dāng)時(shí)它的原型還很笨重，不過 Facebook 希望，有朝一日它能識(shí)別人類腦子里想到的“回主頁”、“選擇”、“刪除”等少數(shù)命令，這樣它就有可能會(huì)與眼動(dòng)追蹤等其他技術(shù)相結(jié)合，成為未來 AR 眼鏡的一種交互解決方案。

除了自己研究外，F(xiàn)acebook 還資助一些學(xué)?；蚩蒲袡C(jī)構(gòu)進(jìn)行腦機(jī)接口相關(guān)的研究。

例如，受 Facebook 資助的美國(guó)加州大學(xué)舊金山分校的 BCI 項(xiàng)目已經(jīng)完成，通過在人腦相關(guān)區(qū)域植入電極陣列，成功實(shí)現(xiàn)讓癱瘓失語男子再次“開口說話”。不過，這種方法屬于入侵式腦機(jī)接口，跟 Facebook 想要探索商業(yè)化路徑的非入侵式腦機(jī)接口有很多不同。

結(jié)語：押注 VR/AR 的未來

過去數(shù)年來，F(xiàn)acebook 一直相當(dāng)看好 VR/AR 設(shè)備的長(zhǎng)期潛力，并為此推進(jìn)了大量相關(guān)軟硬件研究。就連在推進(jìn)另一項(xiàng)前沿研究腦機(jī)接口技術(shù)時(shí)，F(xiàn)acebook 也希望它能為未來的 VR/AR 設(shè)備提供一種全新的交互方式。

在今年的財(cái)報(bào)會(huì)議上，F(xiàn)acebook CEO 扎克伯格提到他相信 VR 和 AR 的運(yùn)用會(huì)比現(xiàn)在任何平臺(tái)都具有更深的存在感和社會(huì)連接性，并承諾公司會(huì)加大在這方面的投入。

關(guān)鍵詞： Facebook 頭戴式腦機(jī) 肌電圖 手腕式設(shè)備