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“腦機繪夢” 用算法把夢境變成一幅畫

2022-03-08 14:04
中國科學探險 2022年12期
關鍵詞:腦機被試者電信號

清華大學未來實驗室博士后陳赟冰團隊的實驗室里,擺放著好幾排畫作,有的是繁復的線條,有的是簡潔的圖形,有的色澤明艷像油畫,有的意境悠遠像潑墨山水畫……這些都是捕捉被試者腦電信號后由算法繪制而成的畫作。其中有一些,反映的是被試者的夢境,是陳赟冰所負責的“腦機繪夢”項目的部分實驗成果。

算法系統把腦電信號“翻譯”成繪畫元素

“腦機繪夢”是對睡夢中的被試者快速動眼期腦電數據進行采集、處理、分析,利用自主化的算法設計,將腦電數據轉化為抽象畫面,是對夢境的一種抽象可視化呈現。

目前,陳赟冰等人的“腦機繪夢”系統內已有十幾種風格的抽象畫作,借鑒了中西方大師的作品,并結合了團隊自主設計的藝術風格。

清華大學未來實驗室主任徐迎慶說將腦電信號轉化為抽象圖像,有三大難點:第一,是數據量大,人腦一秒鐘能產生很多種信號,需提取出最為有效的數據;第二,則是要把這些數據映射到設定的繪畫元素中;第三,是根據信號進行人機交互,選擇最終產出的繪畫風格。

徐迎慶強調,雖然被稱為“腦機繪夢”,繪制的并非是夢境中的具體內容。算法系統會把人在做夢時的腦電信號“翻譯”成一個個繪畫元素。用這些元素來畫畫,不是將夢境的具體內容進行具象還原,而是要表達出夢境所傳達的某種情緒。比如,如果是好夢,系統就會生成色調偏明快、活潑的畫面;如果是噩夢,系統則會生成色調偏冷暗的畫面。

借助App打造線上線下的藝術社區

做實驗時,團隊采用的是醫療級腦電接收儀器,成本較高、佩戴繁瑣。陳赟冰透露,他們準備和相關企業展開合作,打造便攜式、低成本的腦電設備,這樣普通人也能“嘗鮮”繪出自己的夢境。當然,無論他們在做什么,是在玩游戲、彈鋼琴、發呆還是在做夢,都可以生成自己的腦機藝術作品。

此外,借助“腦機繪夢”相關App,還可以打造線上線下的藝術社區,進行衍生品開發。8月底,陳赟冰團隊帶著這套系統參加了“淘寶造物節”。造物節上,他們采用了相對簡易便攜的設備,讓人們現場感受了“腦機繪夢”的魅力。

除了將夢境變成畫作,陳赟冰還想再進一步,嘗試將夢境療愈和藝術心理學相結合。團隊在聽覺、嗅覺、觸覺、認知等方面做了布局,獲得了一些智能家居產品的專利,如利用“控夢香薰”“塑夢音響”來引導和改善人的“夢境”,達到療愈的效果。

陳赟冰解釋,當可穿戴設備捕捉到人在做噩夢時,可以觸發智能家居的開關,通過微弱的燈光、輕微的音樂或者淡淡的香味,來引導夢境的走向,療愈人內心的緊張或痛苦。

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