Ακόμη και τα ποντίκια εργαστηρίου παίρνουν ακουστικά VR τώρα

Το να προσέχουν τα

ποντίκια

στις δισδιάστατες προβολές οθόνης του προσομοιωμένου περιβάλλοντος μπορεί να είναι δύσκολο λόγω της τάσης τους να παρατηρούν τις ρυθμίσεις του εξωτερικού εργαστηρίου γύρω τους. Σε

μι

α προσπάθεια να πείσουν τα ποντίκια να επικεντρωθούν στο συγκεκριμένο πείραμα, μια ομάδα ερευνητών κατασκεύασε τα δικά της ακουστικά εικονικής πραγματικότητας με μέγεθος για ένα ποντίκι.

Όπως αναφέρεται λεπτομερώς σε μια νέα μελέτη που δημοσιεύτηκε την Παρασκευή στο περιοδικό

Νευρώνας

, μια ομάδα μηχανικών στο Πανεπιστήμιο Northwestern σχεδίασε πρόσφατα μια συσκευή VR για άτομα που δοκιμάζονται με ποντίκια. Προβάλλοντας δυνητικά πιο ρεαλιστικό, καθηλωτικό, φυσικό περιβάλλον, η ομάδα πιστεύει ότι οι ερευνητές είναι ήδη σε θέση να αναλύσουν και να μελετήσουν πιο περίπλοκα τη νευρική δραστηριότητα των τρωκτικών.

Σύμφωνα με τον Daniel Domeck, ανώτερο συγγραφέα της εργασίας και αναπληρωτή καθηγητή στη σχολή νευροβιολογίας του Northwestern, οι ερευνητές έχουν χρησιμοποιήσει τις ίδιες «συστοιχίες VR» τα τελευταία 15 χρόνια για να προσεγγίσουν τα εξωτερικά περιβάλλοντα και άλλες ρυθμίσεις πειραμάτων. Αλλά ακόμη και αυτά τα προηγμένα εργαστηριακά συστήματα προσομοίωσης για ποντίκια φαινομενικά ισοδυναμούν μόνο με το να περιβάλλουν τα ζώα με οθόνες υπολογιστή ή προβολής. Σε αυτά τα περιβάλλοντα, τα ποντίκια συχνά παρατηρούν τον εξωτερικό εργαστηριακό χώρο, καθώς και τη δισδιάστατη απεικόνιση των επίπεδων οθονών.

Στην ανακοίνωση της Northwestern στις 8 Δεκεμβρίου, ο Dombeck εξήγησε ότι ενώ οι 2D συστοιχίες μπορούν να κάνουν τη δουλειά, «τα ζώα δεν είναι τόσο βυθισμένα όσο θα ήταν σε ένα πραγματικό περιβάλλον». Συνέχισε, «χρειάζεται πολλή εκπαίδευση μόνο για να πειστούν τα ποντίκια να δώσουν προσοχή στις οθόνες και να αγνοήσουν το εργαστήριο γύρω τους».

[Related:


What’s the difference between VR, AR, and mixed reality?


]

Ο Dombeck το συγκρίνει με το να παρακολουθείτε μια τηλεοπτική εκπομπή ενώ κάθεστε στον καναπέ σας. Γυαλιά VR όπως το

Meta

Quest, ωστόσο, καταλαμβάνουν το πλήρες οπτικό σας πεδίο, ενώ ξεχωριστές προβολές για κάθε μάτι δημιουργούν μια αίσθηση βάθους.

«Αυτό έλειπε για τα ποντίκια», εξήγησε ο Ντόμπεκ. Εισαγάγετε: The Miniature Rodent Stereo Illumination VR, γνωστός και ως iMRSIV. Αξιοποιώντας τις πρόσφατες εξελίξεις στη μικρογραφία υλικού, ο Dombeck και οι συνεργάτες του συνδύασαν φακούς κατά παραγγελία μαζί με μικροσκοπικές οθόνες OLED προσαρμοσμένες για ποντίκι. Κάθε φακός προσφέρει οπτικό πεδίο 180 μοιρών που, όταν συνδυάζεται, αποκλείει τυχόν οπτικές παρεμβολές στον πραγματικό κόσμο.

Ίσως προβλέψιμα, τα γυαλιά σε ποντίκια είναι πιο εύκολο να ειπωθούν παρά να γίνουν, έτσι η ομάδα του Dombeck το απέφυγε εντελώς. Αντίθετα, σχεδίασαν μια πλεξούδα για την ανάρτηση του iMRSIV στη σωστή θέση μπροστά από το

πρόσωπο

ενός ποντικιού. Στη συνέχεια, το ποντίκι τρέχει σε διάδρομο για να προσομοιώσει την κίνηση μέσα στο περιβάλλον VR με το iMRSIV να παραμένει στατικό. Η ανάλυση των σαρώσεων χαρτογράφησης του εγκεφάλου του ποντικιού καθώς φορούσαν γυαλιά iMRSIV δείχνει ήδη υπόσχεση για τη νέα εναλλακτική λύση προσομοίωσης. Όχι μόνο ο εγκέφαλός τους ενεργοποιήθηκε με τρόπους που θα ενεργοποιούνταν σε ένα φυσικό περιβάλλον, αλλά και τα ποντίκια αλληλεπιδρούσαν με το περιβάλλον VR τους πιο γρήγορα από ό,τι κατά τη διάρκεια των τυπικών ρυθμίσεων οθόνης 2D.

[Related:


Here’s a look at Apple’s first augmented reality headset


.]

«Ήξεραν πού να τρέξουν και έψαξαν στα σωστά μέρη για ανταμοιβές», είπε ο Dombeck για την εμπειρία VR με ποντίκια. «Πιστεύουμε ότι μπορεί στην πραγματικότητα να μην χρειάζονται τόση εκπαίδευση επειδή μπορούν να ασχοληθούν με το περιβάλλον με πιο φυσικό τρόπο».

Ο σχεδιασμός και οι δυνατότητες εμβάπτισης του iMRSIV σημαίνουν ότι, για πρώτη φορά, οι ερευνητές μπόρεσαν να χρησιμοποιήσουν την εικονική πραγματικότητα για να προσομοιώσουν μια γενική απειλή. Σε αυτή την περίπτωση, ένα σκούρο σχήμα δίσκου επεκτάθηκε «πάνω» από τα ποντίκια, ωθώντας τα να τρέξουν πιο γρήγορα ή να παγώσουν στη θέση τους—και οι δύο κοινές αποκρίσεις του ποντικιού σε τέτοιες καταστάσεις. Η ομάδα θα μπορούσε στη συνέχεια να καταγράψει λεπτομερώς τα νευρικά μοτίβα των πειραματόζωων.

Δεδομένων των πολλών ομοιοτήτων τους, οι εγκέφαλοι τρωκτικών χρησιμοποιούνται συχνά ως βάση για την ανθρώπινη νευροβιολογική έρευνα. Η ομάδα του Dombeck πιστεύει ότι το iMRSIV θα μπορούσε να επιτρέψει μεγαλύτερη έρευνα σχετικά με τις επιπτώσεις της έκθεσης VR στον εγκέφαλο των χρηστών, καθώς και την ικανότητά τους να προσαρμοστούν στην τεχνολογία. Όσο για τα ποντίκια, μην ανησυχείτε—θα περάσουν την ημέρα τους στην κορυφή της τροφικής αλυσίδας, τουλάχιστον εικονικά.

«Στο μέλλον, θα θέλαμε να εξετάσουμε καταστάσεις όπου το ποντίκι δεν είναι θήραμα, αλλά είναι αρπακτικό», δήλωσε ο John Issa, μεταδιδακτορικός συνεργάτης στο εργαστήριο του Dombeck και συν-πρώτος συγγραφέας της μελέτης, στην ανακοίνωση της Παρασκευής. «Θα μπορούσαμε να παρακολουθούμε την εγκεφαλική δραστηριότητα ενώ κυνηγάει μια μύγα, για παράδειγμα. Αυτή η δραστηριότητα περιλαμβάνει πολλή αντίληψη βάθους και εκτίμηση αποστάσεων. Αυτά είναι πράγματα που μπορούμε να αρχίσουμε να συλλαμβάνουμε».