30、脑波交互学习与现代科学实验室技术融合的教育创新

脑波交互学习与现代科学实验室技术融合的教育创新

1. 脑波交互学习：多媒体与神经科学的融合

1.1 研究目标与背景

脑波交互学习旨在结合多媒体和神经科学，开发新的教学方法，以充分发展人类感知能力。物理学家推测的第五种力（可能是超自然或精神力量），每一次人类对某种力的掌握都会带来历史的重大变革。增强人类在非语言交流、遥视和自我疗愈等方面的能力，对于人类物种的进化和解决未来生存挑战至关重要。

1.2 脑波接口系统

本文讨论的脑波接口系统是交互式脑波视觉分析仪系统（IBVA4）。自1991年由Masahiro Kahata开发和编程以来，该系统已作为脑波硬件和软件系统推向市场。作者在计算机图形和交互技术特别兴趣小组（SIGGRAPH）展览上展示过该系统，还以脑波控制多媒体的表演模式进行了呈现。目前，Kahata对IBVA4神经接口系统进行了重大改进，开发出了用于脑波多媒体应用开发的新软件，提高了其教育价值。

1.3 技术进步

现代苹果公司的高速双处理计算机系统提高了计算性能，使其更接近神经处理性能。CPU速度的提升使接口能够快速收集、传输、分析和转换脑波数据，实现神经信号对多媒体元素的实时操作编程。此外，OS X /Tiger操作系统的新软件开发，如虚拟midi转换器和Quartz Composer应用程序，为音频和视觉编程提供了更高效的解决方案。设计师和程序员可以使用Tiger的Quartz Composer，将文本、图形、电影、交互式对象和IBVA4波函数作为补丁轻松拖入编辑窗口，连接和组合这些补丁，创建由脑波数据操纵的多媒体用户界面。