北京大學研究團隊透過虛擬實境研究，發現人腦可將虛擬翅膀融入身體圖式，為發展具身智能技術提供新啟示，包括腦機介面及智能外骨骼。
用戶戴上虛擬實境頭戴式裝置後，可擺動手臂及扭動手腕，控制一對虛擬翅膀，感受逼真的飛行體驗。
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影片截圖 CGTN圖片
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這種沉浸式體驗，由中國研究人員建立的高精度光學動作捕捉系統實現。系統利用超十部攝影機，精細追蹤每個動作，虛擬翅膀實時模仿用戶手臂擺動、上升、俯衝及轉向，提供流暢直觀的控制，令用戶忘記翅膀並非真實存在。
研究人員亦設計漸進式飛行訓練計劃，由基本姿勢模仿練習，到三維空間懸停，以至穿越環形障礙物。用戶基本上從零開始學習操作翅膀，猶如雀鳥首次學習掌握自身翅膀。
僅一周虛擬飛行訓練後，功能性磁力共振掃描顯示顯著變化：當志願者再次觀看翅膀圖像時，翅膀在大腦中的神經表徵，變得更接近其自身上肢，感覺與運動相關腦區之間的連接亦有所增強。
這表明即使短期虛擬實境訓練，亦可重塑大腦感知外部物體的方式，將不熟悉的翅膀轉化為具備身體及運動意義的事物。簡而言之，大腦已開始將虛擬翅膀視為身體一部分。
科學家將這種卓越適應能力歸因於神經可塑性，即大腦重新連接自身的先天能力。研究人員指出，人腦並非固定硬件，而是持續學習及更新的動態系統。
北京大學心理與認知科學學院教授畢彥超表示：「大腦基本上將翅膀解讀為我身體一部分，這是我們觀察到的變化。這為我們了解大腦運作提供新啟示，並對其他腦相關研究，例如腦機介面，具重要意義。舉例而言，當我們將外部裝置與人腦整合時，整合位置及方式對表現至關重要。這些正是這次研究可能提供資訊的方向。」
研究不僅限於飛行。全球研究團隊現正利用虛擬實境，釋放大腦感知及認知潛力，包括協助截肢者更好控制義肢，以至增強空間意識、方向判斷及情景記憶。
隨著虛擬實境技術持續與神經科學融合，具身智能領域，包括腦機介面及智能外骨骼，有望在實現真正無縫人機整合的道路上，取得重大突破。
在多方面，這次研究亦實現著名中國科學家錢學森在九十年代闡述的願景。他曾將「虛擬實境」一詞譯為「靈境」，預示科技可推動人類超越先天生物極限，持續擴展感知及行動的界限。
（CGTN）
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