南佛罗里达大学研究人员利用脑力创作艺术

南佛罗里达大学神经机器交互实验室主任 Marvin Andujar 博士(右)。照片:南佛罗里达大学媒体。

南佛罗里达大学的一位计算机科学家似乎将科幻小说带入了生活,他开发了一种技术,使人们可以通过高度关注颜色和形状来创建抽象图像。

USF 神经机器交互实验室主任 Marvin Andujar 博士在进行了对脑控无人机的研究之后,现在正在将注意力与艺术的力量结合起来。Andujar 告诉Catalyst,他的新脑机接口 (BCI) 原型的主要功能是帮助患有注意力缺陷/多动障碍 (ADHD) 的人随着时间的推移提高他们的专注能力。

Andujar 说,他在领导他的脑控无人机演示时意识到了对这项技术的需求,主要是为了展示 BCI 的创新潜力。飞行员想象他们正在推动一个物体向前,一个带有可穿戴脑电图系统 (EEG) 的头带捕捉他们的大脑信号。该设备将信息发送到无人机,无人机被编程为在接收到数据时移动。

“在不同的会议上,患有 ADHD 的成年人会走近我,问我,‘嘿,我怎样才能在家里获得这项技术?“Marvin Andujar 说。“因为要完成这种任务需要很多注意力。”

“我总是说,好吧,你现在还不能真正购买这项技术——这是我们在我的研究实验室一直在进行的工作。”

同样,Marvin Andujar 说,大学生——一些被诊断患有多动症,一些难以集中注意力——会表达除了处方药之外还需要其他东西来提高他们的注意力。

“社区本身一直在告诉我,他们需要这样的技术才能存在。”他补充道

Andujar 现在正在考虑策划一个 VR 艺术展览,并将这些图像铸造成第一个基于大脑的不可替代令牌 (NFT)。

因此,Andujar 着手创建新的 BCI,让患有 ADHD 的人能够利用大脑绘画作为训练注意力的工具。用户还可以享受艺术带来的愉悦心情,Andujar 甚至创建了虚拟现实 (VR) 版本。他现在正在考虑策划一个 VR 艺术展览,并将这些图像铸造成第一个基于大脑的NFT。

虽然研究团队仍在分析数据,Marvin Andujar 表示需要进行更多的长期测试,但最近完成的一项由美国国家科学基金会资助的为期两年的试点研究的参与者已经表现出进步的现象。Andujar 观察到参与者在一个月内每周两到三天使用该技术后,情况有所改善。

Andujar 说,最终目标是减少对 Adderall 的依赖。这种药物以其滥用潜力(尤其是在大学生中)以及令人不安的饮食和睡眠模式而闻名,虽然它是治疗多动症的最常见方法。

“现在,我们并没有尝试更换药物,”Marvin Andujar 说。“我们正试图更多地使用这个工具作为补充——表明如果你每天花 30 分钟这样做,你将来可能不需要服用那么多药物。”

用户或艺术家戴着脑电图“帽子”坐在电脑前。当他们专注于一个物体或颜色时,BCI 的机器学习能力会将大脑信号转化为特定的动作。在这种情况下,创新技术将“艺术”生产到空白的计算机“画布”上。

“每个对象都需要大量的注意力才能开发出这些类型的抽象画,”Marvin Andujar 强调说。

Marvin Andujar 指出,艺术可以改善情绪状态,帮助人们放松,增加积极情绪。他说,在使用 BCI 的同时使用 Oculus VR 耳机可以让人们沉浸在他们的绘画中,创造一种近乎冥想的状态。它还允许他们忽略他们的手机,安杜哈尔指责这减少了那些没有被诊断出患有多动症的人的注意力。

Marvin Andujar 并不满足于他的技术成就,他希望将虚拟画布扩展到类似元宇宙的体验。他设想用户坐在或站在他们的艺术品中,当他们转头时会出现各种颜色和物体。

Marvin Andujar 说,这项技术可以让没有绘画背景的人创作艺术。他补充说,它甚至可以帮助创建一个新的艺术家社区。

Andujar 现在正在圣彼得堡的坦帕积极寻找合作伙伴,以帮助艺术家展示他们的大脑画作。他还计划在舞台上进行现场演示,以帮助观众了解该过程是如何运作的。

“这是希望举办类似活动的目标之一,并使这些画作像 NFT,”Andujar 说。“所以,每个画家都会对自己的画作拥有自己的版权。”

“如果你要寻找大脑创造绘画的 NFT,这是以前从未做过的。”

Andujar 表示,他将在今年夏天研究 NFT 组件,并计划在他的 ADHD 研究范围之外向公众提供该技术。他希望与当地艺术界合作并获得指导意见,因为他的专业知识涵盖了截然不同的领域。

“归根结底,我是一名科学家,”Marvin Andujar 说。“我是一名工程师,一名计算机科学家。所以,我当然希望得到艺术界的反馈。”

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