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ELAN P300 腦波遊戲技術初步解說 讀出玩家的情緒

aniarc news
・2012/07/11 ・942字 ・閱讀時間約 1 分鐘 ・SR值 462 ・五年級

▲Mattel社的Mindflex,以腦波操縱球浮度高低來越過障礙物,還有對戰版!

▲紅透半邊天的腦波操縱貓耳《Necomimi》,※ただし美少女に限る!

▲超可愛的腦波操縱之ASIMO,以《哆啦A夢》為文化基礎的日本人做出的機器人可愛程度是足以讓全球為之動容的。

▲國人林書民在過去創作的數位互動藝術,其原理與《Necomimi》腦波貓耳相同,放鬆時腦袋會釋放α腦波使荷花順利綻放,相反緊張時則會放出β波,荷花會難過。

(封面畫像來源) (圖片來源)

文 / AlexNeo

腦波遊戲商機無限,其結合了現今當紅的認知神經科學研究,包括P300等人類做決策時會引起的腦波電位變化,以腦波來操縱遊戲中角色甚至實體機器人的技術將越來越顯成熟。法律界卻似乎還沒有來得及做出適當的反應訂定相關法律,等到有人提告自己的腦波數據遭人盜用,或者是對腦波互動技術不熟的人跑來法院亂告狀時,再做立法恐怕已經為時已晚了。

根據五月二十九日日本PC online報導,目前腦波遊戲至少能夠讀出玩家的情緒包括情緒緊張、放鬆以及驚嚇。(資料來源) 人類若是發現文法錯誤時,從腦中會釋放出ELAN的腦波型態至頭皮上,而事件相關電位儀器便能利用此腦波研判玩家並不很理解其想表達的意涵為何。而包括此種腦波數據特徵,想必在遊戲開發者眼中是相當值得利用的遊戲要素,可用來讓遊戲程式來自動判斷遊戲者的文法理解程度!

像是《魔戒》有所謂的精靈語,當遊戲要玩家學一種遊戲自創的語言時,只要在遊戲中安插跟玩家一起學習語言的同儕,而且是成績不佳的類型,不小心就會講錯文法。若是玩家在該名角色亂搞笑時沒有在腦袋釋放ELAN腦波,玩家的學術評價或許就會被偷偷扣分,到時候到戰場無法吟唱正確的法術就得後悔當初沒有在學校好好學習魔法咒文啦!

▲使用腦波儀來逛網頁的技術正在被研發當中,商業化後頭盔自然會變得更美觀。

▲用腦波來玩《憤怒鳥》的老外!

 

也因此不難想像體感遊戲後的下一波風潮將是腦波。

關聯網站:Journal of Neural Engineering

 

原發表於 動漫新聞

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aniarc news
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aniarc news動漫新聞目標是成為華文圈最專業的動漫畫相關新聞網站,報導內容專注動漫畫領域,並且嘗試進一步擴展動漫畫的範圍,第一步為聚集全台灣動漫畫新知。


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揭開人體的基因密碼!——「基因定序」是實現精準醫療的關鍵工具

科技魅癮_96
・2021/11/16 ・1998字 ・閱讀時間約 4 分鐘

為什麼有些人吃不胖,有些人沒抽菸卻得肺癌,有些人只是吃個感冒藥就全身皮膚紅腫發癢?這一切都跟我們的基因有關!無論是想探究生命的起源、物種間的差異,乃至於罹患疾病、用藥的風險,都必須從了解基因密碼著手,而揭開基因密碼的關鍵工具就是「基因定序」技術。

揭開基因密碼的關鍵工具就是「基因定序」技術。圖/科技魅癮提供

基因定序對人類生命健康的意義

在歷史上,DNA 解碼從 1953 年的華生(James Watson)與克里克(Francis Crick)兩位科學家確立 DNA 的雙螺旋結構,闡述 DNA 是以 4 個鹼基(A、T、C、G)的配對方式來傳遞遺傳訊息,並逐步發展出許多新的研究工具;1990 年,美國政府推動人類基因體計畫,接著英國、日本、法國、德國、中國、印度等陸續加入,到了 2003 年,人體基因體密碼全數解碼完成,不僅是人類探索生命的重大里程碑,也成為推動醫學、生命科學領域大躍進的關鍵。原本這項計畫預計在 2005 年才能完成,卻因為基因定序技術的突飛猛進,使得科學家得以提前完成這項壯舉。

提到基因定序技術的發展,早期科學家只能測量 DNA 跟 RNA 的結構單位,但無法排序;直到 1977 年,科學家桑格(Frederick Sanger)發明了第一代的基因定序技術,以生物化學的方式,讓 DNA 形成不同長度的片段,以判讀測量物的基因序列,成為日後定序技術的基礎。為了因應更快速、資料量更大的基因定序需求,出現了次世代定序技術(NGS),將 DNA 打成碎片,並擴增碎片到可偵測的濃度,再透過電腦大量讀取資料並拼裝序列。不僅更快速,且成本更低,讓科學家得以在短時間內讀取數百萬個鹼基對,解碼許多物種的基因序列、追蹤病毒的變化行蹤,也能用於疾病的檢測、預防及個人化醫療等等。

在疾病檢測方面,儘管目前 NGS 並不能找出全部遺傳性疾病的原因,但對於改善個體健康仍有積極的意義,例如:若透過基因檢測,得知將來罹患糖尿病機率比別人高,就可以透過健康諮詢,改變飲食習慣、生活型態等,降低發病機率。又如癌症基因檢測,可分為遺傳性的癌症檢測及癌症組織檢測:前者可偵測是否有單一基因的變異,導致罹癌風險增加;後者則針對是否有藥物易感性的基因變異,做為臨床用藥的參考,也是目前精準醫療的重要應用項目之一。再者,基因檢測後續的生物資訊分析,包含基因序列的註解、變異位點的篩選及人工智慧評估變異點與疾病之間的關聯性等,對臨床醫療工作都有極大的助益。

基因定序有助於精準醫療的實現。圖/科技魅癮提供

建立屬於臺灣華人的基因庫

每個人的基因背景都不同,而不同族群之間更存在著基因差異,使得歐美國家基因庫的資料,幾乎不能直接應用於亞洲人身上,這也是我國自 2012 年發起「臺灣人體生物資料庫」(Taiwan biobank),希望建立臺灣人乃至亞洲人的基因資料庫的主因。而 2018 年起,中央研究院與全臺各大醫院共同發起的「臺灣精準醫療計畫」(TPMI),希望建立臺灣華人專屬的基因數據庫,促進臺灣民眾常見疾病的研究,並開發專屬華人的基因型鑑定晶片,促進我國精準醫療及生醫產業的發展。

目前招募了 20 萬名臺灣人,這些民眾在入組時沒有被診斷為癌症患者,超過 99% 是來自中國不同省分的漢族移民人口,其中少數是臺灣原住民。這是東亞血統個體最大且可公開獲得的遺傳數據庫,其中,漢族的全部遺傳變異中,有 21.2% 的人攜帶遺傳疾病的隱性基因;3.1% 的人有癌症易感基因,比一般人罹癌風險更高;87.3% 的人有藥物過敏的基因標誌。這些訊息對臨床診斷與治療都相當具實用性,例如:若患者具有某些藥物不良反應的特殊基因型,醫生在開藥時就能使用替代藥物,避免病人服藥後產生嚴重的不良反應。

基因時代大挑戰:個資保護與遺傳諮詢

雖然高科技與大數據分析的應用在生醫領域相當熱門,但有醫師對於研究結果能否運用在臨床上,存在著道德倫理的考量,例如:研究用途的資料是否能放在病歷中?個人資料是否受到法規保護?而且技術上各醫院之間的資料如何串流?這些都需要資通訊科技(ICT)產業的協助,而醫師本身相關知識的訓練也需與時俱進。對醫院端而言,建議患者做基因檢測是因為出現症狀,希望找到原因,但是如何解釋以及病歷上如何註解,則是另一項重要議題。

從人性觀點來看,在技術更迭演進的同時,對於受測者及其家人的心理支持及社會資源是否相應產生?回到了解病因的初衷,在知道自己體內可能有遺傳疾病的基因變異時,家庭成員之間的情感衝擊如何解決、是否有對應的治療方式等,都是值得深思的議題,也是目前遺傳諮詢門診中會詳細解說的部分。科技的初衷是為了讓人類的生活變得更好,因此,基因檢測如何搭配專業的遺傳諮詢系統,以及法規如何在科學發展與個資保護之間取得平衡,將是下一個基因時代的挑戰。

更多內容,請見「科技魅癮」:https://charmingscitech.pse.is/3q66cw

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科技魅癮_96
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《科技魅癮》的前身為1973年初登場的《科學發展》月刊,每期都精選1個國際關注的科技議題,邀請1位國內資深學者擔任客座編輯,並訪談多位來自相關領域的科研菁英,探討該領域在臺灣及全球的研發現況及未來發展,盼可藉此增進國內研發能量。 擋不住的魅力,戒不了的讀癮,盡在《科技魅癮》