【游戏产业】细数那些与VR有关的黑科技 科幻电影或成真52pk新闻中心

[52pk 9月16日新闻] 如果你看过沃卓斯基兄妹的黑客帝国，应该对黑客帝国比较熟悉。无数的小说和电影描绘和创造了一个与现实世界完全隔绝的虚拟世界，人们在其中安居乐业，沉浸其中。开关啪的一声打开了。困扰你的一切都不复存在，无论你有多穷，你都会在这里蜕变。化身高富帅，勇敢的魔鬼洞穴，调戏一个好女人。二十年前，人们只是在小说和电影中虚构这样的情节，而现在以vr显示技术为代表的一系列科技产品的出现，已经让我们看到了矩阵到来的可能性。

只是到达的方式和我们预想的有些不一样。到目前为止，人类还不能完全破译脑机交互中各种电信号所代表的含义，大脑背后的插头似乎还没有落地。所以科学家只能退而求其次，从人类感官开始。借助人体的自然传感器，我们尽最大努力模拟一个真实的世界。

而这一切都始于愿景。

人体获得的信息约80%来自视觉。事实上，模拟视觉信号的工作已经进行了很长时间。从200年前，涅普切在感光材料上制作了第一张照片，第一次记录了真实物体并被眼球接收。到各种显示器，试图恢复各种光信号。在此之上衍生出3d显示、位置捕捉等技术，然后最新的缩小显示屏覆盖更广视野的vr头盔企图糊弄人脑。结合magicleap开发的光场成像，将光信号直接投射到人类视网膜上。从技术的发展来看，视觉模拟经历了一个更接近大脑的过程。物体反射的光被眼球捕捉。光信号被转换成电信号，传输到大脑。越是能占据更靠近大脑的入口，就越能踩其他技术。模拟物体不如发射光源，远距离发射光源不如附着在眼球上的，附着在眼球上的不如直接模拟光场信息的。模拟光场的信息最终会丢失为电信号吗？我们无法判断，但事实是，一些公司已经在开发类似的技术。

目前，第二视力公司(以希腊神话百眼巨人命名)的阿格斯通过手术在视网膜植入了60个微电极。阿格斯还是不能完全恢复失明，只能看到一些黑白边缘和对比点。

复视公司的阿格斯

人工视网膜恢复视力的基本要求是用户可以独立行走、识别人脸、阅读，这就要求电极数量不能低于600 ~ 1000个。同时考虑到不是所有电极都能同时发挥作用，电极数需要高于1000(32 &倍；32 ).第二眼计划将电极数量从60个增加到240个。

大阪大学研制的人工视网膜有49个7倍电极通道；7，每个电极的直径为500μ；m，检查后患者视力由术前的0.0003提高到0.0012。此外，日本奈良高等科技大学正在努力将电刺激元件的集成数量增加到1000个以上。

另外还有一种方法:绕过视网膜，直接刺激视皮层的图像处理区。通过这种方法，第二视力公司的布莱恩·麦克说:我们可以从本质上治疗任何原因引起的失明，而不仅仅是治疗外部视网膜的退行性疾病。

视网膜假体的阶段和30年前人工耳蜗的阶段一样。Bokit Anthony ·，澳大利亚仿生视觉总监；安东尼·伯基特说。Bokit说，人工耳蜗技术曾经是唇读的辅助工具，但现在植入人工耳蜗的孩子可以正常上学，甚至可以使用手机。我们现在知道视网膜植入物可以使患者从临床治疗中受益，我认为我们将在未来十年见证这项技术的快速发展。

事实上，视网膜中有1.3亿个感觉细胞。视觉是模拟感官道路上最慢的领域。在人类的其他感觉能力中，对电刺激信号的研究要深入得多。

首先，电刺激可以模拟人的味觉:

新加坡国立大学混合现实实验室的研究人员推出了一种合成味觉的原型交互设备，它通过电流和温度模拟人类的几种原始味觉。

人类进食时，舌头味蕾会产生生物电，生物电会传递到大脑，让我们在进食时知道它的味道。这种装置的原理有些类似:它受到不同电流和温度的刺激，产生一些原本的味道，比如酸甜。该设备由两个重要组件组成:一个可以产生不同频率的低压电极(直接握住用户的舌头)和一个珀耳帖温度控制器。

从实际测试来看，酸味和咸味是最容易伪造的，而甜味和苦味是可以达到的，但效果没有它们明显。

不同的人类原始口味需要不同的参数:

酸味:电流60-180ua，舌温从20℃升至30℃

咸味:电流20-50ua

苦味:电流60-140ua

甜味:电流和舌温先升至35℃，然后缓慢降至20℃

薄荷味:温度从22℃降到19℃

辣味:温度从33℃加热到38℃

虽然目前还没有这种技术可以体验的商业成品，但就制造设备的难度和成本而言，它并不是一种门槛很高的器件。如果能成功商业化，模拟味道在一些烹饪游戏中应该有很好的应用场景。

第二，电刺激可以用来控制肌肉运动:

功能性电刺激(FES)是指利用一定强度的低频脉冲电流，通过预设程序刺激一组或多组肌肉，诱发肌肉运动或模拟正常自主运动，以改善或恢复被刺激肌肉或肌肉群的功能。起初，这项技术是用来恢复脊柱损伤的残疾人的自主运动能力。然而，随着技术的不断发展，功能性电刺激在其他领域的应用也逐渐增多。

功能性电刺激最著名的应用是侦探柯南的运动鞋。目前我们还没有看到用电刺激让肌肉输出更强力量的例子，但功能性电刺激接管肌肉并不是科幻小说，技术门槛甚至可以低到制造者级别。

使用功能性电刺激远程控制昆虫的早期研究是由darpa(美国国防部高级计划研究局)赞助的。他们希望这种混合机器人可以应用于灾难检测和其他任务，因为昆虫比目前同样大小的机器人或无人机具有更好的耐力。随着研究的成熟，致力于向更多人普及神经科学的barkyard brains开发了一款diy Cyberroach蟑螂roboroach工具包，并出版了实验课程，适合成人监管下的大学生和高中生使用。

瑞士洛桑联邦理工学院的研究人员开发了一种e-dura植入装置，可以让瘫痪的老鼠重新行走。实验中，将小鼠背中部的脊髓完全切断，在小鼠大脑的运动皮层和脊髓中植入电极，读取大脑中的运动意向，在脊髓中成功恢复神经信号，从而使瘫痪的小鼠恢复行走能力。

目前功能性电刺激有三种具体的刺激模式:表面电刺激、经皮电刺激和全植入电刺激。表面电刺激的准确性较差，表面电极甚至可能因为姿势的改变而移动，但由于其无创性优势，是目前的主流选择。

功能性电刺激技术也可以用来帮助正常人。佐治亚理工学院教授、谷歌眼镜技术总监萨德·斯达纳开发的手套，可以通过电刺激促进肌肉记忆，让使用者在不知不觉中学会弹钢琴。

可能有人认为电刺激技术和vr没有直接联系。我的观点是投入和产出往往是相辅相成的。电流可以刺激人的肌肉运动。它可以检测肌肉的生物电，实现体感识别，就像肌臂环一样。另一方面，根据电影里的尿，vr普及后身体机能退化。也许电刺激可以避免。

最后，电信号也可以用来模拟触觉:

触摸是接触、滑动、压力感等一系列机械刺激的总称。它主要是由作用于感受器的压力和牵引力引起的。除了传统的机械振动方式。目前，气动和电刺激是模拟触觉的两种新方法。

早在ps2时代，就有一个叫mindwire的外设，用电击来模拟人物被击中时的冲击。只凭当年的技术水平。除了模拟疼痛，这种技术在恢复真正的感官方面毫无用处。

然而，随着技术的发展，电流不仅让人感到疼痛，而且发展出一种可以模拟触摸的技术。

德国哈索·普拉特纳学院人机交互实验室的研究员佩德罗·洛佩斯(Pedro lopes)最近发明了一种由两部分组成的装置，玩家可以在戴上虚拟现实头盔时感受冲击力。这种被称为“撞击”的装置可以戴在手臂或腿上，以模拟撞击的感觉，例如足球撞击脚或有人拍打你的手臂。这种无线设备的一个组件提供了微弱的振动感，类似于大多数触觉设备，就像你玩xbox控制器赛车时感受到的振动一样。但是有意思的是它的第二部分，它将两个电极连接到你的肌肉上。它可以在出现肌肉疲劳时模拟与物理治疗相同的肌肉电刺激。

当这两部分结合起来，你的大脑就会像某种幻觉一样被欺骗。洛佩斯在接受《技术内幕》采访时说，当触摸驱动你的肌肉运动时，大脑也有部分优势。

当虚拟现实控制一切时:

名著《剑神场》里有一个细节，我一直很喜欢。被困在虚拟世界的主角不能自己吃饭，只能靠输液维持生活。从虚拟世界中被解救出来后，他骨瘦如柴，甚至无法进行日常锻炼和行走。这是我们今天要讨论的最后一个话题。当虚拟现实接管了我们的五官，我们的身体该如何活在现实世界中？在替代食品的意义上，最具代表性的是soylent，一家生产食品最终替代品的公司。无独有偶，公司发展、曝光、融资的时间节点与vr技术发展的时间节点高度重合，甚至让人怀疑背后是否有黑暗组织。

抛开阴谋论，公开说这家公司的创始人rob rhinehart没钱买菜直接从网上买各种营养素，比去超市买菜做饭还便宜。他完全靠营养液之类的东西生活了一段时间后，创立了这家公司。今年1月，soylent完成了一轮2000万美元的A轮融资，投资者包括安德森·霍洛维茨和指数风险投资公司。Soylent为用户提供营养粉，完全可以替代主食。我们吃饭有两个目的，一是填饱肚子，二是享受美食或社交。罗布在接受《纽约客》采访时这样说道。当你只是为了填饱肚子而吃东西时，使用大豆酱更简单、更经济，甚至更健康。

去年10月，soylent正式向用户发送了第一包营养粉。他们采用订阅的方式，每个月给用户发送他们需要的原材料。所以，soylent好像是一家食品公司，好像和互联网没有关系。当然不是。Soylent也是一家有互联网思维的食品公司。在他们公司，工程师占团队的比例很大，产品配方更新非常快，开源思维也在使用。soylent使用的原料在公开市场上都有，也会公开自己的配方。可口可乐当然不敢这么做。通过公开配方，大豆爱好者可以制作更多不同版本的营养粉，这些营养粉可能有不同的口味，也可能适合不同体质的人。当然，中国也有自己的大豆。他叫若凡。

总的来说，虚拟现实技术厂商在千方百计减少人们摘头盔的冲动，也许插根营养管是其中一种方式？

这些黑技术，其出发点与vr与否有关，让我们看到了未来无数的可能。科技一直是这样的。当我们思考时，我们已经迈出了最重要的一步。剩下的只是时间问题。至少在这个阶段，我们可以这样使用vr设备。未来会远吗？