佛羅里達(dá)大學(xué)的研究人員發(fā)現(xiàn)，與機(jī)器對(duì)手相比，乒乓球運(yùn)動(dòng)員在與人類對(duì)手比賽時(shí)大腦的反應(yīng)不同。這項(xiàng)研究由研究生Amanda Studnicki和她的導(dǎo)師、生物醫(yī)學(xué)工程教授Daniel Ferris領(lǐng)導(dǎo)，旨在了解我們的大腦如何應(yīng)對(duì)乒乓球等高速運(yùn)動(dòng)的需求，以及對(duì)手的選擇如何影響這種反應(yīng)。

Ferris解釋了這項(xiàng)研究的重要性：“人類與機(jī)器人的互動(dòng)將不同于他們與其他人的互動(dòng)。我們的長(zhǎng)期目標(biāo)是試圖了解大腦如何對(duì)這些差異做出反應(yīng)。”

檢查運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)背后的神經(jīng)科學(xué)

多年來，大腦在體育活動(dòng)中的表現(xiàn)一直是研究人員感興趣的課題。在乒乓球等復(fù)雜、快節(jié)奏的運(yùn)動(dòng)中，了解大腦如何處理信息和控制運(yùn)動(dòng)可以為運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練和開發(fā)更有效的訓(xùn)練方法提供有價(jià)值的見解。

隨著機(jī)器人在人類生活的各個(gè)方面變得越來越普遍和復(fù)雜，這項(xiàng)研究也對(duì)人機(jī)交互的未來產(chǎn)生了影響。了解大腦對(duì)機(jī)器人伙伴的反應(yīng)可以幫助使人工伙伴更加自然，并改善它們與我們?nèi)粘Ｉ畹娜诤稀?/p>

為了研究乒乓球比賽期間大腦的反應(yīng)，Studnicki和Ferris使用了一個(gè)裝有240個(gè)電極的大腦掃描帽。這使他們能夠?qū)Ｗ⒂陧斦砣~皮層，該區(qū)域負(fù)責(zé)將感覺信息轉(zhuǎn)化為運(yùn)動(dòng)。他們記錄了球員在與人類對(duì)手和發(fā)球機(jī)比賽時(shí)的大腦活動(dòng)。

Studnicki說：“我們想了解它如何處理復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)，例如在太空中跟蹤球并攔截球，而乒乓球非常適合這一點(diǎn)。”

同步與去同步：大腦對(duì)不同對(duì)手的反應(yīng)

研究人員觀察到，當(dāng)與另一個(gè)人對(duì)戰(zhàn)時(shí)，玩家的神經(jīng)元一致工作，表現(xiàn)出同步性。相比之下，當(dāng)與發(fā)球機(jī)比賽時(shí)，他們大腦中的神經(jīng)元彼此不對(duì)齊，從而導(dǎo)致不同步。

Ferris解釋了其中的區(qū)別：“如果我們有100,000人在一個(gè)足球場(chǎng)上并且他們一起歡呼，這就像大腦同步，這是大腦放松的標(biāo)志。如果我們有同樣的100,000人，但他們都在和他們的朋友聊天，他們很忙，但他們并不同步。在很多情況下，這種不同步表明大腦正在進(jìn)行大量計(jì)算，而不是坐著不動(dòng)。”

該團(tuán)隊(duì)?wèi)岩汕騿T的大腦在等待機(jī)器人發(fā)球時(shí)更加活躍，因?yàn)闄C(jī)器不會(huì)提供他們下一步要做什么的提示。大腦處理的這種差異表明，使用機(jī)器進(jìn)行訓(xùn)練可能不會(huì)提供與真正的對(duì)手比賽相同的體驗(yàn)。

機(jī)器輔助運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練的未來

盡管這項(xiàng)研究強(qiáng)調(diào)了面對(duì)人類和機(jī)器對(duì)手時(shí)大腦活動(dòng)的差異，但它并沒有否定機(jī)器輔助訓(xùn)練的價(jià)值。Studnicki相信機(jī)器將繼續(xù)在運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練中發(fā)揮重要作用：“我仍然認(rèn)為使用機(jī)器練習(xí)有很多價(jià)值。但我認(rèn)為機(jī)器將在未來10年或20年內(nèi)進(jìn)化，我們可能會(huì)看到更多自然主義行為供玩家練習(xí)對(duì)抗。”

隨著技術(shù)的進(jìn)步，機(jī)器很可能會(huì)變得更有能力模仿人類行為并提供更逼真的訓(xùn)練體驗(yàn)。通過了解人類大腦活動(dòng)對(duì)不同對(duì)手的反應(yīng)的細(xì)微差別，研究人員可以為開發(fā)更有效的訓(xùn)練方法做出貢獻(xiàn)，并提高