Мозг в игре с роботом

Мозг в игре с роботом должен работать более интенсивно, чем в игре с человеком. Это недавно установили двое исследователей: профессор биомедицинской инженерии университета Флориды Дениэл Феррис (Daniel P. Ferris) и его студентка, капитан университетской команды по настольному теннису Аманда Стадники (Amanda Studnicki).

Лаборатория профессора изучает отклик мозга на визуальные стимулы и моторные задачи, такие как ходьба или бег. С появлением Аманды профессор решил понять, как мозг реагирует на динамику спортивной реальности. Игроки в пинг-понг надевали на голову шлем с сотнями электродов для электроэнцефалографии, а на плечи — ранец с аппаратурой. Дополнительные электроды позволяли детально отследить быстрые движения головы игрока во время матча.

В эксперименте, продолжавшемся несколько недель, десятки испытуемых играли с Амандой или отбивали шарики, которые по непредсказуемой траектории им бросала машина. Данные электрической активности дали возможность выяснить, какие процессы происходят в теменно-затылочной коре мозга, которая преобразует сенсорную информацию в движение. Эта область ответственна за самую сложную координацию действий, к примеру — отслеживание движения объекта или его перехват.

Анализ сотен часов наблюдений показал, что при игре с Амандой нейроны ее соперников работают в унисон. Когда же игроки противостоят машине, нервные клетки независимы друг от друга, десинхронизованы в терминологии нейрофизиологов. Это показатель того, что перед броском машины мозг выполняет серьезную работу. Унисон свидетельствует о некоторой уверенности игрока в действиях соперника.

Кроме прочего, исследование показало, что роботы не могут заменить людей при спортивных тренировках. Результаты работы также доказывают, что следует изменить подход к конструированию и программированию роботов так, чтобы приблизить человеческую реакцию на них к естественной и комфортной.

В общем, профессор Феррис и его студентка подтвердили давнюю истину о том, что реакция на чужака всегда отличается от реакции на члена своей стаи. Статья об исследовании опубликована в журнале eNeuro.