Τετάρτη, 10 Ιουλίου 2019

Παιχνίδια με… τη δύναμη του μυαλού! A game that really exercises the mind

Ερευνητές δημιούργησαν ένα δίκτυο επικοινωνίας εγκεφαλικών σημάτων, φτιάχνοντας μια πλατφόρμα όπου οι συμμετέχοντες δεν χρειάζονται παρά το μυαλό τους για να επικοινωνήσουν. Researchers have created a method for two people to help a third person solve a task using only their minds. Brain-computer interface concept. Credit: © freshidea / Adobe Stock

Ηλεκτρονικό παιχνίδι που δεν χρειάζεται παρά μόνο το μυαλό για να παίξει κανείς σχεδίασαν ερευνητές από το Πανεπιστήμιο της Ουάσιγκτον. Σε πρόσφατη δημοσίευσή τους στην επιστημονική επιθεώρηση Scientific Reports οι επιστήμονες περιγράφουν με ποιον τρόπο δημιούργησαν ένα ηλεκτρονικό παιχνίδι στο οποίο τρία άτομα καταφέρνουν να παίξουν χωρίς τηλεχειριστήριο ή κάμερα που να ανιχνεύει τις κινήσεις τους. Μόνο τους εφόδιο, το μυαλό.

Το Τέτρις του μυαλού

A game in progress. Credit: UNIVERSITY OF WASHINGTON

Οι ερευνητές τοποθέτησαν σε τρεις συμμετέχοντες ηλεκτρόδια, τα οποία ανιχνεύουν την ηλεκτρική δραστηριότητα του εγκεφάλου. Οι τρεις συμμετέχοντες βρίσκονταν σε διαφορετικά δωμάτια, χωρίς να υπάρχει τρόπος επικοινωνίας μεταξύ τους. Έπειτα κλήθηκαν να παίξουν ένα παιχνίδι σαν το Τέτρις. Στο παιχνίδι αυτό, ένας κύβος που έπεφτε από ψηλά στην οθόνη έπρεπε να «κουμπώσει» σε μια λωρίδα στη βάση της οθόνης. Οι δύο παίκτες έβλεπαν τη λωρίδα αυτή, ενώ ο τρίτος έβλεπε μόνο τον κύβο που πέφτει. Ο κανόνας του παιχνιδιού ήταν οι δύο παίκτες να συμβουλέψουν τον τρίτο εάν ο κύβος θα έπρεπε να στραφεί ή όχι ώστε να «κουμπώσει» σωστά στη βάση της οθόνης. Ο τρίτος παίκτης έπειτα έπαιρνε την τελική απόφαση.

Επικοινωνία με ηλεκτρόδια

Οι επιστήμονες περιγράφουν με ποιον τρόπο δημιούργησαν ένα ηλεκτρονικό παιχνίδι στο οποίο τρία άτομα καταφέρνουν να παίξουν χωρίς τηλεχειριστήριο ή κάμερα που να ανιχνεύει τις κινήσεις τους. Researchers link three people on a brain-to-brain network. A receiver (centre) and two senders ready to work their brains. Come game time, they were in separate rooms. Credit: MARK STONE/UNIVERSITY OF WASHINGTON

Πώς να συμβουλέψεις όμως κάποιον εάν δεν υπάρχει άλλος τρόπος επικοινωνίας πέρα από τα εγκεφαλικά σήματα; Οι ερευνητές επινόησαν έναν ευφάνταστο τρόπο: Επάνω στην οθόνη υπήρχαν οι λέξεις ΝΑΙ και ΟΧΙ, πίσω από τις οποίες αναβόσβηνε ένα φλας, με διαφορετικό τρόπο το καθένα. Όταν κάποιος παίκτης έκρινε απαραίτητο πως ο κύβος χρειάζεται να στρίψει, έστρεφε το βλέμμα του στη λέξη ΝΑΙ, ενώ όταν επιθυμούσε να παραμείνει ο κύβος στη θέση του κοιτούσε το ΟΧΙ. Τα φλας που αναβόσβηναν πίσω από τις λέξεις ήταν ικανά να επάγουν το καθένα μια συγκεκριμένη εγκεφαλική δραστηριότητα στον εγκέφαλο. Τη δραστηριότητα αυτή ανίχνευαν τα ηλεκτρόδια, τα οποία μετέφεραν την εντολή στον υπολογιστή του παιχνιδιού. Ο υπολογιστής μετέφερε το σήμα στην οθόνη του παίκτη που έπαιρνε την τελική απόφαση και αυτός αποφάσιζε με τον ίδιο τρόπο εάν ο κύβος θα στρίψει ή όχι.

Όπως σημειώνει ο πρώτος συγγραφέας της δημοσίευσης Λίνκξινκ Πρέστον Γιανκ, «όταν ο παίκτης παίρνει μια απόφαση για το αν επιθυμεί ή όχι να γυρίσει ο κύβος, «στέλνει» την απάντησή του στον υπολογιστή συγκεντρώνοντας το βλέμμα του σε ένα από τα δύο φλας», ενώ ο ερευνητής Αντρέα Στόκο, που συμμετείχε επίσης στη δημοσίευση,  συμπληρώνει πως «ουσιαστικά εκμαιεύουμε από τους νευρώνες το σήμα που δέχτηκαν από τα οπτικά σήματα του φλας». Η ερευνητική αυτή πλατφόρμα, η οποία ονομάστηκε BrainNet, ανοίγει τον δρόμο για τη δημιουργία ενός ευρύτερου δικτύου που θα κάνει εφικτή την επικοινωνία μεταξύ των ανθρώπων αξιοποιώντας τα εγκεφαλικά σήματα.

Όπως εξηγεί ο ερευνητής Αντρέα Στόκο, μακροπρόθεσμα το δίκτυο αυτό θα μπορούσε να βασίζεται στο Διαδίκτυο, κάτι που θα επέτρεπε σε ανθρώπους από όλον τον κόσμο να συνεργαστούν σε πραγματικό χρόνο για την επίλυση κάποιου προβλήματος.

Πηγές: BrainNet: A Multi-Person Brain-to-Brain Interface for Direct Collaboration Between BrainsScientific Reports, 2019; 9 (1) DOI: 10.1038/s41598-019-41895-7 - https://www.sciencedaily.com/releases/2019/07/190701163827.htm - https://www.tovima.gr/2019/07/06/science/paixnidia-me-lfti-dynami-tou-myalou/