NeuroGaze:一种用于虚拟现实中无手操作交互的混合 EEG 和眼动脑机接口
人机交互
2025-09-10 v1
摘要
脑机接口(BCI)传统上在临床和实验室环境中研究,但消费级设备的兴起 now 允许探索其在日常活动中的应用。虚拟现实(VR)提供了一个特别相关的领域,现有的输入方法常常在速度、准确性和物理 effort 之间进行权衡。本研究介绍了 NeuroGaze,一种结合了电生物图(EEG)和眼动追踪的混合接口,用于在沉浸式VR中实现无手操作交互。二十名参与者使用三种不同的输入方法完成了一个360{\deg}立方体选择任务:VR控制器、眼动结合捏合手势和 NeuroGaze。通过任务完成时间和错误率衡量性能,通过NASA任务负荷指数(NASA-TLX)评估负荷。NeuroGaze成功地支持了使用商用硬件的目标选择,产生的错误数比其他方法少,但需要更长的完成时间,反映了经典的速度-准确性权衡。负荷分析表明,与控制器相比,NeuroGaze 的物理需求较低,但整体评级和用户偏好呈混合态。这些发现表明了混合EEG+gaze系统在日常VR使用中的可行性,突显了其ergonomic benefits和包容性潜力。尽管速度尚未达到竞争水平,NeuroGaze 指向了消费级BCI在可访问性和持续时间应用中的实际角色,并强调了改进EEG信号处理和自适应多模态集成以提升未来性能的必要性。
引用
@article{arxiv.2509.07863,
title = {NeuroGaze: A Hybrid EEG and Eye-Tracking Brain-Computer Interface for Hands-Free Interaction in Virtual Reality},
author = {Kyle Coutray and Wanyea Barbel and Zack Groth and Joseph J LaViola},
journal= {arXiv preprint arXiv:2509.07863},
year = {2025}
}