完全潜行VRMMORPG游戏距离实现还有多远?

完全潜行VRMMORPG游戏距离实现还有多远?

关于脑机接口技术的那部分我扯一下,如有大神发现错漏务必指出,希望能引出BCI大牛深入讲解。

没听说过刀剑神域,仅以个人理解分析回答。

说脑机接口技术要再等二十年,我个人认为这是极度乐观(也就是几乎不可能……)的预测,我来一个客观偏悲观一点的:对于能达到NERvGear一样效果的技术,在21世纪内都不会实现。(寄托在下下代身上吧)

问:BCI的原理是什么?

答:这个问题问得太大了,BCI可以当成一门研究生课程来学,因此无法回答。

按照插电级的深入程度,BCI可以分为侵入式(invasive)、半侵入式(semi-invasive)和非侵入式(non-invasive)三大类。非侵入式也就是不开颅的话,就隔着头骨检测脑电或脑磁信号,信号质量和强度都会差很多。半侵入式就是开颅之后把一层电极膜覆盖在大脑皮层表面,因为没有颅骨的阻隔所以信号质量好很多。侵入式就是开颅手术后把电极插到脑组织内,这一种信号质量最好,但成本和风险也高得多,目前只敢在动物和重症病人身上做实验。按照脑信号输入输出的关系分类,BCI可分为单向BCI和双向BCI,前者仅仅从大脑接收信号,后者能向大脑输入信号。

对于基于EEG的BCI工作原理,可以参见quora上这个问题下的回答

上张图缓和一下气氛先~

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(半侵入式所覆盖的电极薄膜)

如果想进一步了解BCI技术,有一本很好的入门教材

,某宝有卖电子版。里面对掌握BCI技术所需的神经科学、信号处理、机器学习等基础知识都有介绍,另有接近一半篇幅讲解BCI的应用场景和目前的研究进展。

问:目前BCI的研究进展如何?

答:刚才那本书是2013年出版的,而目前BCI领域的详细研究进展可以看这本2015年的

。题主也说到:

没错,脑机接口的确已在动物和重症病人身上成功实现一些“简单”应用,但如果把刀剑神域里的那种效果比作互联网时代的话,现在BCI领域就好比处于旧石器时代到新石器时代之间。非侵入式BCI目前最前沿的大众化应用成果,可以参照2014年巴西世界杯的那个脑控外骨骼,那个实用化程度已经很高了,但它成本极高而且受用面很窄所以不大可能推向市场。而如果说要实现NERvGear,这都只能算小儿科。题主说:

想要用非侵入式方法达到这个精度效果,个人认为基本不可能,只能通过侵入式实现。尽管现在的非侵入式脑控轮椅、外骨骼、机械臂等都已经实现,但这些实验本质上都是通过把整个大脑视为黑箱,仅通过检测到的EEG作为输入,用机器学习的方法根据数据训练出模型后再在线预判以控制外围设备的。而且关键是,若要达到题主描述的效果,即从大脑读取神经信号并输入也就是双向BCI,就不可能再把大脑视作黑箱。诸如感官体验是怎么产生的、思维的本质是什么、意识是如何产生的等等都是必须解决的问题,否则无法做到向大脑准确无害地输入信号以重塑感官体验。很遗憾,脑科学、神经科学还是很年轻的学科,目前人类还远远没到解决这个问题的程度。事实上这几个问题都可以算作人类终极问题,例如意识的本源,已被人类每代哲学家思考了上千年,我只能寄托于诞生下一个爱因斯坦式的划时代人物来解决这类问题。(随便乱猜一下,从牛顿到爱因斯坦隔了两个半世纪,所以等下一个爱因斯坦出现以及这种技术成熟,23世纪吧)

各位可以参考一下知乎上的这个答案

还有quora上这个问题的第一个回答

然后就能明白要实现这个效果有多困难。

题主说要通过非侵入式的方法来向脑内输入信号,目前的确有这种技术,就是TMS(Transcranial Magnetic Stimulation 经颅磁刺激)。很酷炫的一门技术,知乎上另一个问题已经有介绍

,其原理学过麦克斯韦方程组的都懂,就是变化的磁场产生电场,影响脑内神经通路。目前TMS的应用还非常原始,仅仅用作治疗抑郁症、癫痫等精神疾病的一种辅助手段(还有在光遗传学研究上的应用,我不大清楚,希望能有大神补充),还不一定有效。而且在使用后还可能有一定副作用,包括头痛、耳鸣、狂躁等。至于要达到能像NERvGear一样向人脑输入视觉、听觉等信号还没有副作用的程度,谁也不知道要等多少年。玩个RPG要做开颅手术,搞不好变植物人,你愿意吗?

问:达到NERvGear的技术水平还需要攻克哪些困难?

答:前面已经说了,根本问题在于彻底搞清楚人脑的运行原理,而这已经脱离了脑机接口技术的范畴,属于物理学、生物医学、神经科学等基础学科的研究。也就是说,现在的困难根本不在技术,而是自然科学上的理论基础。如果没有摸清人脑工作原理,就不可能真正做到NERvGear里的效果。

综上所述,现阶段通过脑机接口途径来实现完全潜行虚拟现实游戏的效果是完全不现实的。更现实的解决方案应该是通过Occulus Rift加万向跑步机等设备,建造一个完全虚拟现实的游戏仓,让玩家沉浸其中。事实上已经有人在做这个了——

墙内视频:

The Void是在美国盐湖城郊区一个正在筹建的虚拟现实主题公园,其实就是个巨型游戏仓,目前已经有媒体参与体验,这是一篇报告

,另有一份最新的访谈

目前这个项目用的是Rapture(不知道是什么,希望有业内人士讲解) + leap motion + beats耳机。头盔内是双曲面OLED显示屏,每只眼睛2K分辨率(秒occulus啊!),视域180°,体验者需要背一台10公斤重的电脑(这应该是近期内都无法避免的了,除非头盔内自带核弹卡性能)。现在在官网貌似还可以预订参与beta体验,广大知友若谁有机会去体验的话务必分享一下感受~

(补充一下,原来不止the void在做,还有澳洲的zero latency,就在墨尔本

)

所以,要实现完全潜行VRMMORPG,这种通过虚拟现实游戏公园或者游戏仓的方式明显无风险成本低且更现实,而且个人认为这也是今后街机游戏厅的出路和发展方向(反正我宁愿等occulus分辨率上4k也不会等下一个爱因斯坦出生)。

最后吐槽一句,像“以四路titan运行4K分辨率显卡危机为例,这样的性能成为PC主流配置需要多久?”这种问题不是应该去问核弹厂才对吗……