刀剑神域的装置（刀剑神域兵器）
刀剑神域的装置（刀剑神域兵器）
我们知道：知名轻小说、动画《刀剑神域》在ACG圈子里非常有名，也被改编成游戏，深受玩家们的欢迎。《刀剑神域》的背景非常有意思，它讲述了有一家公司开发出了能连结虚拟世界的机器，可以实现完全的虚拟实境。主角桐人就使用该机器游玩VR模式MMORPG《Sword Art Online》，开启了之后的故事。
《刀剑神域》中这种让大脑与虚拟世界进行连接的畅想在玩家们心目中算是真正的沉浸式游戏体验，比目前的VR设备或者PC、主机游戏体验更加有代入感。而在《刀剑神域》的设定中，人类在2022年终于将上述完全的网络虚拟空间制造了出来。那么这个东西放在现实中是不是天方夜谭呢？
博士告诉大伙：《刀剑神域》中的情节并非妄想，因为科技圈以及游戏圈中的两位大佬在近期都谈到了所谓的“脑机接口”。脑机接口（brain-computer interface，BCI）指在人或动物大脑与外部设备之间创建的直接连接，实现脑与设备的信息交换。换句话来说，有了这个东西，大脑直接发出信号就可操作外部设备，同时外部设备的反馈可以直接作用于大脑，上面提到的“SAO”游戏体验自然是没有问题的。
那么如今的“脑机接口”发展地如何呢？近日特斯拉大佬埃隆·马斯克（Elon Musk）表示：他创办的公司Neuralink目前正在进行脑神经研究，已经有一只猴子可以直接用自己的大脑来玩游戏了！Neuralink是一家美国专门研究“脑机接口”技术的公司，去年八月的时候，该公司还找来“三只小猪”向全世界展示了可实际运作的脑机接口芯片和自动植入手术设备。
埃隆·马斯克说道：“我们看不到芯片植入到猴子大脑的痕迹，她和原来一样快乐。如今她可以通过意识来玩一些游戏。”当然，Neuralink研究这个技术并不是专门用来打游戏的，认识解决一些病患大脑和脊椎的损伤问题，希望通过植入芯片来弥补病患因伤而失去的运动能力。
如果说埃隆·马斯克的公司研究脑机主要用来治病的话，那么Valve创始人Gabe Newell是真的在研究沉浸式游戏的未来！G胖在近期接受外媒“1 NEWS”采访时，明确表示：“脑机接口”是沉浸式体验的未来，而Valve也在开发相关技术！
Valve 正在进行一个开源的BCI项目，合作的对象是OpenBCI组织，而Galea就是该组织目前正在开发中的BCI装置。G胖相信人类的大脑可以提供比眼睛更好的游戏体验，因为大脑中创造的内容可以更加刺激且丰富！我们看到：在业内充满前瞻性的埃隆·马斯克与G胖都非常看好“脑机接口”，而且他们的项目都取得了一些阶段性的成果。
虽然“脑机接口”存在着一些伦理性方面的争议，但是该技术确实可以带来许多好处。治疗疾病、弥补能力自不必说，单单是《刀剑神域》中那种沉浸式游戏体验就让人期待不已，你认为呢？
第一世代机
只有极少数娱乐场所和舒压机构有引进的最早期机器，作品中没有描述其名称。
第二世代机
小型化後的民生用机。作品 *** 出现两款。
NERvGear
第一款民生用NERDLES机器。外型类似包覆头部的拳击用护具。基础设计出自茅场晶彦之手，由ARGUS公司以世上最早使用NERDLES技术的家用游戏机名义发售，在市场上创下极佳的销售纪录。SAO事件发生後，被认定为恶魔的机器， *** 因此下令停止制造，并回收、废弃了所有成品。和人因为以提供与茅场有关的情报当交换条件而被特许持有。因此在SAO事件後入手极为不易。
在同原作者的《加速世界》动画版中被提及，而且性质与开发年代都相同。
AmuSphere
NERvGear的後继机，由RECT公司贩售。外型为两个圆环并排的冠状器具。标榜「绝对安全」，是将NERvGear的保护系统与安全机构强化，电磁脉冲减弱後的产品，因此性能上比起NERvGear略显逊色。因为其他规格都和NERvGear相同，所以两部机器间游戏可以互通。
第三世代机
Medicuboid
医疗用完全潜行机器，名称由来为医疗（medical）和方块（cuboid）的组合字。NERvGear的延伸型，基础设计出自茅场晶彦，开发者为神代凛子。其最受注目的功能之一是临终关怀。
第四世代机
Soul Translator
简称STL，由企业RATH所研发的实验机，开发者为比嘉健，但是中心使用的量子演算回路则是茅场晶彦提出的。跟第三世代机的差别为并不是与脑连接的介面，而是透过量子通讯达成跟灵魂沟通的可能的介面，因此赋予潜行者「事象覆写」的能力。机体的构成是由Medicuboid发展而来。
在川原砾的另一作品《加速世界》第9卷中，Ash Roller提到Soul Translator是神经连结装置(Neuro Linker)在市场上发售之前的大型实验机，能够在十米之外和实验者的大脑相连接。
Brain Implant Chip
仍在研究中的技术，美国的圣塔克莱拉大学所研发的脑内植入型VR机器，与上述的STL不同，因为是由现有的NERDLES技术的延长线上所发展成的技术，和人曾认为这才是「正常进化型」。
在作者的另一部作品《加速世界》中有同名的物品出现, 不过在《加速世界》中，Brain Implant Chip已经被禁用，原因是Brain Implant Chip跟NERvGEAR和神经连结装置(Neuro Linker)不同，是无法关闭电源的，因此很可能会被用来作弊，而且如果被骇客入侵会难以处理，所以除了某些特例（例如得了失声症的四埜宫谣），一般人在该作的世界观中是不能合法植入Brain Implant Chip的。
有可能。
有许多专家预测，50-100年后，计算机技术将进步到如今的数百万倍。依靠进步的技术发展的VR（虚拟现实）无限接近真实，其中的住人也越来越智能，他们一定意识不到自己居住在高度纠缠模拟的世界中吧，一部分科学家甚至提出了我们有可能也是某个游戏中的登场人物的假象。
《刀剑神域》中的情节并非妄想，因为科技圈以及游戏圈中的两位大佬在近期都谈到了所谓的“脑机接口”。脑机接口（brain-computer interface，BCI）指在人或动物大脑与外部设备之间创建的直接连接，实现脑与设备的信息交换。
换句话来说，有了这个东西，大脑直接发出信号就可操作外部设备，同时外部设备的反馈可以直接作用于大脑，上面提到的“SAO”游戏体验自然是没有问题的。
这一点也和视频游戏的结构很相似，而这一假说并未在百年前讨论，是不是因为当时没有视频游戏呢？
为了解释这一现象，当时的科学家没有提出我们的世界是虚拟世界，而是提出了几种假说。其中著名的一种就是1927年哥本哈根提出的假说，由波尔和海森堡提出的量子具有波粒二象性。
根据这一假设，观察装置的存在使得量子失去了二象性，而只有粒子性，也就是说对结果产生影响的不是观察者而是观察装置，这一量子理论在哥本哈根提出所以被称作哥本哈根解释，但这一假说和黑客帝国说并不矛盾，反而可以利用其来思考黑客帝国说。
例如光子程序以波的形式传播，之后再交叉点的负荷超过了最大容许量，就会变成粒子的形式，这就对应着哥本哈根的量子波动性及其坍缩！
我觉得《刀剑神域》系列作为一部高人气的热血动漫，最吸引粉丝们的除了精彩的剧情之外，就是动漫中展现的各种剑系神器了，毕竟我们的男主就是主打使用高超的剑术完成了一次又一次不可思议的逆转。细细数来刀剑神域里面的剑系神器有名有姓的最少有15把左右，小编这次特地根据它们的特性选出了排名前五的剑系神器，尤其是排名第一的这把可以说是超神器的存在了。
黑剑阐释者（第五位）
其实按照真实的能力这把阐释者并不能位于剑系神器的第五位，不过由于它是桐人使用的第一把武器，也是用的最久的一把，所以在情感上超越了很多其它剑系神器，据说这把武器是通过斩杀第五十层的BOSS所掉落的神器，经过桐人的不断改良和强化一直到了78级还一直使用着，耐久度方面绝佳！
断钢圣剑（第四位）
这把剑总共出现过两次，每次出现时都是都帮助桐人解决了很多问题，圣剑源自传说中亚瑟王的神剑，拥有无上的神力，对于神灵之类的生物有着强大的杀伤力，唯一的缺点就是太重了，如果没有得到它的认可很难自由的挥动它去进行战斗这把剑后来成为了桐人任务奖励。
蓝蔷薇之剑（第三位）
蓝蔷薇之剑是在UW篇里传说中的剑系神器，这把剑一直被人界守护者的白龙放在巢穴之中，曾有不少传奇人物想要得到该剑，但是都惨被白龙杀害，当第二次进入UW世界后桐人和优吉欧利用蓝蔷薇砍断了基家斯西达，后来这把剑成为了优吉欧的专属佩剑。（至于夜空之剑没上榜的原因，因为夜空之剑本身就是基家斯西达的树枝铸造而成的，很明显在强度方面弱于蓝蔷薇之剑，所以它不在前五的排行榜内）魔剑瓦兰姆（第二名，翻译不同，名字略有区别）
这是ALO里尤金将军的佩剑，尤金将军在游戏中也是位传奇人物，如果不是因为小看了桐人，在战力和魔剑瓦兰姆的配合下桐人几乎很难战胜他，此剑能位居第二是因为它有逆天的能力，虚实交换，在进攻的时候可以轻而易举的穿过对方的武器，可以说是一种无视防御的剑系神器。
未知之剑（第一名）
在序列之争中桐人击败了最顶层的BOSS，得到了这把未知之剑，该剑相当于开启和关闭游戏的钥匙一样，只要是茅场教授制作的游戏创造出来的生物都无法抵御未知之剑的攻击，无论什么样的的BOSS只要碰到该剑就会直接死亡化成数据，也是因为这把剑桐人拯救了爱人和朋友。由于没有找到这把剑的名字，所以用未知之间代替，不过有人说这把剑叫做英雄之剑，不知道真的假的，名字听着好土。以上均为个人观点。
目前并不存在。或者说，在表面上不存在。
从设定来看，动漫里第一代VR虚拟技术，表面上是个头盔，其实是在脑后截取了大脑的信息传递系统，直接用虚拟环境代替掉了。而目前世界上表面上的VR虚拟技术，还维持在显示器的程度。
也就是实际上是一个类似眼镜的显示器，然后在你身上贴传感器或者直接获取装置的位置，通过你身体的运动或装置的位置来计算显示器里显示内容的改变，从而让你有一种“虚拟实境”的感觉。
这两者目前来看差距还是比较大的。
动漫第一话就交代了，玩家控制身体行动的信息传递系统都被头盔给截取掉了，所以你大脑下达的一切指令无法传输到身体的四肢，从而玩家根本没办法自己取下头盔。信息接收全部是由头盔伪装并通过神经传输给大脑。
而目前的技术就是把显示器变成了眼镜拿到了你的头上，实际上你控制的还是自己的身体，信息接收还是通过眼睛来完成。
因为我不是学生物的，所以不太清楚目前人类的科技能不能做到用仪器截取神经信号、并模拟神经信号欺骗大脑的程度。不过就我了解来说，短时间内想到达到这个水平，很难。
今日，中国从事脑机接口（BCI）10余年的研发商博睿康宣布完成过亿元B轮融资，红杉中国独家领投。
脑机接口现已成为当今最热门的话题，造火箭的马斯克、Facebook的小扎都是其狂热粉丝。
脑机接口不只是深得巨头看好，越来越多的初创公司也开始从事相关研究，来自法国的神经技术初创公司NextMind便是其中之一。
图源：NextMind
NextMind创始人Sid Kouider此前是认知神经科学教授，积累了大量有关无创解码神经信号的专业知识，希望开发出能通过视觉皮层视野解码视觉意识，进行脑机交互的产品，于是成立了NextMind。
售价399美元，不足巴掌大小的脑机接口设备NextMind有何特别之处？
脑机接口设备NextMind装置非常简单，小巧简洁，易安装，易操作，仅包含三个部分：传感器、头带以及USB电缆，其核心是传感器，也就是进行脑机连接的接口。
图源：NextMind
NextMind传感器外形设计与蜘蛛类似，通体黑色，由一个包含传感器电路的圆形主体与包含九个EEG（脑电波）传感器的弧形支架组成。
图源：NextMind
从传感器的凹面看，可以清楚的看到九个类似小脚的EEG传感器，交流数据由这些传感器直接向主体传达。
图源：NextMind
圆形主体的侧面，一侧设有USB-C端口用于充电，另一侧设有按钮和指示灯，该按钮用于打开/关闭NextMind，以及进行蓝牙配对。
图源：NextMind
NextMind续航时间较长，充满电需2个小时，可持续使用时间约为8小时。据介绍，传感器对电池的管理方式较为智能，闲置几秒后便会处于待机状态，因此在佩戴前最好提前检查是否处于开机状态。
NextMind规格如下：
图源：VR陀螺
NextMind传感器可与PC、Mac兼容。与NextMind兼容并不需要很高配置，但如需与VR头显一起使用，则需使用支持VR的PC。
图源：VR陀螺
需要注意的是，NextMind仅与PC、Mac兼容，目前尚未支持Android系统。这意味NextMind与Oculus共同使用时，需使用Link进行PC连接，不可直接与Quest独立使用。
有猜测认为，未来可能会通过蓝牙连接的方式增加对独立VR头显的支持，运行时可能会将其移植至Android系统，并对移动系统进行优化。
NextMind现可在全球多个地区购买，售价399美元起。
易安装，可与VR头显配合使用的NextMind如何工作？
NextMind的安装很简单，无需任何技巧，核心只需做到让传感器紧贴后脑勺，别让头发挡住，以及绑紧点，别让它滑动即可。
使用头带时，只需将传感器与头带连接，戴上头带后确保传感器保持在颈背，佩戴好头带后，轻轻地进行上下调整，使EEG传感器触角与头骨部分的皮肤相连接（而不是头发），让从大脑读取的数据更为可靠。
如果与头显一起使用，不使用头带，而是将传感器直接连接到设备后部，戴上头显后，确保其保持在颈背位置。
图源：NextMind
传感器之所以佩戴在后脑勺部位，是为了靠近视觉皮层以读取其发出的脑电波。当我们注意力集中在某个物体时，眼睛会将所看到的信息发送给大脑，大脑的各个区域会针对这些信息进行处理。
“视觉皮层”就是其中的一个重要区域。“视觉皮层”在面对不同信息时会产生可识别的反应，也就是不同频率的脑电波。NextMind传感器通过读取这些脑电波信号来“理解”我们的想法。
图源：网络
虽然颜值高，佩戴方便，但NextMind佩戴舒适度有待提高，NextMind官方提供的头带配有魔术贴，用户可自行调节松紧。想要获得更好的大脑读数，传感器需与头部保持紧密贴合，且避免移动，否则校准无效。
因此头带绷紧比松弛状态更好。然而传感器的触角部分塑料边缘非常锋利，如果头带束紧，会引起疼痛。
图源：NextMind
在与头显配合使用时，同样会出现类似情况。在头显背部位置安装传感器后，头显与头部贴合度会被改变。为使传感器与颈背相贴合，头显佩戴时，头显后部要比通常位置低，因此，头显眼镜部分会向上翘起，导致和鼻梁间的空隙变大。
此外，传感器在与头显进行连接时，不一定能保持稳定，因此需要注意不能使传感器滑落。
软件方面，用户可在NextMind网站下载可配置所有内容的安装程序，该安装程序会安装带有内置演示的集线器，以及一个指导安装的实用程序。软件安装仅需通过蓝牙将NextMind传感器连接到计算机，这是设备唯一的通信渠道。
NextMind通过蓝牙与头显进行连接（图源：NextMind）
安装好需进行校准，首先需要启动应用程序验证该传感器正在从大脑读取可靠数据，如果没有，可能是传感器未与皮肤直接接触，而是接触到头发，需要进行调整。此时，可看到一个脉动圆圈持续40秒的时间，以便运行时可根据用户特定大脑反应校准其检测算法。
NextMind校准（图源：NextMind）
校准完成后，用户会获得1至5的分数，分数越高，表示运行时的数据感测效果越好。如果分数高于3，则表示校准结果可接受，用户可以进行正常使用。
NextMind的等待时间有些长。时间之所以长，原因可能在于系统希望在执行操作进行数据传输前，确保用户确实在查看系统所理解的内容。
这意味着，从用户开始查看对象，到对象被激活，最佳情况下需等待1~3秒。与NextMind互动缓慢，意味着它不能在以速度为基础的场景下使用，比如动作 游戏 。换言之，想要准确性，则需以失去速度为代价。
当校准结束后启动应用程序时，系统会不断读取用户的脑电波，当检测到与校准过程中识别的信号相似时，会理解为用户正在查看该信号。
目前NextMind支持的功能只能对特定对象信息进行识别，并不能真正理解用户正在查看的内容。它无法知道用户面前具体看的是周杰伦还是刘德华的脸。它只知道用户正在查看某些特定模式。
图源：网络
虽然NextMind识别范围限定性很强，但同时可靠性得到了保证，能够较为精准、稳定地识别经过校准测试后的对象。
所以从某种程度上来看，可将其理解为一个眼动追踪装置，只是该装置追踪的不是人眼，而是脑电波。
此外，针对开发者，目前NextMind提供了相应的Unity SDK，其带有许多现成的预制件和示例场景，适用于VR和2D，并且具备很多功能，其中一项功能为模拟器：在进行应用程序调适时，无需使用真实的传感器，只需使用鼠标并单击鼠标即可模拟凝视（按住鼠标左键的次数越多，在该对象上的虚拟观察越多）。
在Unity应用程序中实现思维控制仅需向场景中添加NeuroManager预制，然后向需跟踪的每个对象添加Neuro Tag脚本。Neuro Tag会确保对象闪烁，以便被识别。对Neuro Tag事件进行定位，比如触发对象后，便可实现所需的所有逻辑。编写应用程序非常容易，只需只分钟便可开发出Unity Cube，如果注视Unity Cube，它会变大，当注视移开时，会再次恢复到原始大小。
Unity Cube（图源：NextMind）
NextMind初体验
没有读心术，但在VR中用神眼杀死了敌人
NextMind提供有许多2D演示，包括 游戏 、键盘、音乐创作等，这些都由大脑进行交互。
从演示体验来看，软件稳定性好，偶尔会有延迟，这一点在 游戏 时体现的最为明显。以演示 游戏 《Might Arkanoid》为例，想要准确地接住球，需要提前三秒预测其轨迹。体验平台 游戏 时，用眼神杀死敌人会很痛苦。使用UI界面，比如创建音乐时情况会更好。
《Might Arkanoid》演示
在测试中还注意到另一个问题，在进行体验时，如果精神上稍作停顿，眼睛开始游离，设备会继续会保持追踪，将目光视为输入，这个过程中可能会随机激活其他操作。在进行凝视驱动的UX设计时应将这种情况考虑进去。
眼神的游离是一个较为常见的状态，不应该用于触发重要事件，可以调制为通过硬触发（比如鼠标单击）进行确认。
演示的应用程序当中，有一款最令人满足，用户可在该程序中找到NextMind的3D模型以及一些“动作点”，当用户将鼠标悬在动作点保持不动时，会有更多相关信息出现。这是一种较为理想的方案，就像在日常生活中一样，使用凝视获取更多上下文信息。
最后一款演示应用程序是一款VR动作 游戏 《Mindvasion》，用户通过观察外星人搏动的大脑来射击外星人。
VR动作 游戏 《Mindvasion》
《Mindvasion》 游戏 玩法简单，敌人移动速度非常慢，会停留在某个位置，以便玩家更好地瞄准他们头部进行射击，并在传感器所需求的时间内杀死敌人。 游戏 不错，但它再次证实目前并不是 游戏 理想的传感器。
总结
整个体验下来，NextMind确实实现了用“意念”操作，但脑机接口技术目前仍处于早期阶段，无法实现《刀剑神域》中的功能。
基于目前的脑机接口技术，NextMind算得上其中一款非常好的设备。该公司在策略上选择只提供一项功能，用眼睛选择对象并将这一项功能做到很好，设备的准确性高，可用性也很高，安装简单，学习起来很快，并向开发人员开放SDK。
唯一的问题在于检测速度较慢，因此建议不要在对反应时间要求高的应用程序中使用它。
如果想开始尝试使用高质量且易于使用的大脑计算机设备，如果预算允许，NextMind比较适合。需要注意，NextMind仍然是一款实验性设备，如果需要在专业环境中追踪用户视线，更建议购买眼动追踪配件。
随着大厂相继曝出要加快推进脑机接口设备商业化脚步，资本热潮开始逐渐往这块新兴市场涌入，至于最终谁会成为最大受益者，现在还不得而知，但脑机接口与VR/AR的结合一定是众多企业翘首布局的重要阵地。
NextMind是目前为数不多得以量产的脑机接口设备，尽管功能尚简单，但从近期Facebook这些厂商放出的消息来看，更高阶的脑机接口设备已经具备了商业化落地和量产的资本，我们拭目以待。
