Play With Your Brain - WP2.5 Employing BCI in Game Environments

International Journal of Autonomous and Adaptive Communications Systems, 2008

In this position paper we describe part of the Dutch BrainGain research project on Brain Computer Interfacing (BCI) and our planned research in this project. We focus on BCI research for healthy users. In the BrainGain project our task is to look at Human Factors aspects of BCI applications, to look at multimodal interactions that include BCI interactions, and to

Entertainment Computing, 2009

In recent years we have seen a rising interest in brain-computer interfacing for human-computer interaction and potential game applications. Until now, however, we have almost only seen proof-of-concepts where a single BCI paradigm is demonstrated to work as a simple control mechanism, as a measurement of user state, or for neurofeedback. There have hardly been any attempts to design BCI games where BCI is considered to be one of multiple possible input modalities (together with keyboard, speech, gestures, etc.) that can be used to control the game. One reason may be that research still follows the paradigms of the traditional, medically oriented, BCI approaches. In this paper we discuss current BCI research from the viewpoint of games and game design. It is hoped that this survey will make clear that we need to design different games than we used to, but that such games can nevertheless be interesting and exciting.

Brain-Computer …, 2010

Recently research into Brain-Computer Interfacing (BCI) applications for healthy users, such as games, has been initiated. But why would a healthy person use a still-unproven technology such as BCI for game interaction? BCI provides a combination of information and features that no other input modality can offer. But for general acceptance of this technology, usability and user experience will need to be taken into account when designing such systems. Therefore, this chapter gives an overview of the state of the art of BCI in games and discusses the consequences of applying knowledge from Human-Computer Interaction (HCI) to the design of BCI for games. The integration of HCI with BCI is illustrated by research examples and showcases, intended to take this promising technology out of the lab. Future research needs to move beyond feasibility tests, to prove that BCI is also applicable in realistic, real-world settings.

Brain-computer interfaces (BCIs) and basic computer games have been interconnected since BCI development began, exploiting gameplay elements as a means of enhancing performance in BCI training protocols and entertaining and challenging participants while training to use a BCI. By providing the BCI user with an entertaining environment, researchers hope to assist users in becoming more proficient at controlling a BCI system. BCIs have been used to enrich the experience of abled-bodied and physically impaired users in various computer applications, in particular, computer games. BCI games have been reviewed previously, yet a critical evaluation of "gameplay" within BCI games has not been undertaken. Gameplay is a key aspect of any computer game and encompasses the challenges presented to the player, the actions made available to the player by the game designer to overcome the challenges and the interaction mechanism in the game. Here, the appropriateness of game genres (a category of games characterized by a particular set of gameplay challenges) and the associated gameplay challenges for different BCI paradigms is evaluated. The gameplay mechanics employed across a range of BCI games are reviewed and evaluated in terms of the BCI control strategy's suitability, considering the genre and gameplay mechanics employed. A number of recommendations for the field relating to genre-specific BCI-games development and assessing user performance are also provided for BCI game developers.

2009

Brain-Computer Interface (BCI) is a way to control computers by using human brain waves. As the technology has improved, BCI devices have become smaller and cheaper, making it possible for more individuals to buy them. This allows BCI to be applied to new fields outside of pure research, including entertainment. We examine whether BCI devices can be used as a new gaming device, approaching it from a game design perspective. We propose game play elements that can effectively utilize BCI devices and present a game prototype that demonstrates several of these game play elements. Next, we use statistical data analysis to show that using a BCI device as well as keyboard and mouse interfaces makes the game's control clearer and more efficient than using the traditional input devices. The results offer guidelines for effective game design methodology for making BCI based games.

Applied Sciences

Brain-computer interface (BCI) technology is a developing field of study with numerous applications. The purpose of this paper is to discuss the use of brain signals as a direct communication pathway to an external device. In this work, Zombie Jumper is developed, which consists of 2 brain commands, imagining moving forward and blinking. The goal of the game is to jump over static or moving “zombie” characters in order to complete the level. To record the raw EEG data, a Muse 2 headband is used, and the OpenViBE platform is employed to process and classify the brain signals. The Unity engine is used to build the game, and the lab streaming layer (LSL) protocol is the connective link between Muse 2, OpenViBE and the Unity engine for this BCI-controlled game. A total of 37 subjects tested the game and played it at least 20 times. The average classification accuracy was 98.74%, ranging from 97.06% to 99.72%. Finally, playing the game for longer periods of time resulted in greater control.

alea sforăitoare despre egalitate. La fel ca noi, și Volo are nevoie de el. Are nevoie de numele lui, de coroana lui. Are nevoie de căsătoria aia afurisită cu fiica lui. Îmi ard obrajii. Mi-e rușine de gelozia asta care m-a apucat din senin. Pierderea lui ar trebui să fie cea mai mică dintre grijile mele. Pierderea lui nar trebui să mă doară la fel de tare ca posibilitatea de a muri, ca eventualitatea pierderii acestui război, ca zădărnicirea tuturor strădaniilor noastre. Dar mă doare. Și trebuie să îndur acest chin. De ce n-am acceptat? Am întors spatele ofertei pe care mi-a făcut-o. Lui i-am întors spatele. Mă răscolea profund această nouă trădare-trădarea lui Cal, dar și trădarea mea. Când ne-am spus Te iubesc,ne-am făcut amândoi o promisiune și amândoi am încălcat-o. Cuvintele astea ar trebui să însemne Pe tine te aleg. Pe tine te doresc mai mult decât orice altceva. De tine am nevoie și voi avea mereu. Nu pot să trăiesc fără tine. Voi face orice ca să nu ne despărțim. Însă el nu a spus asta. Iar eu nu vreau so spun. Eu reprezint mai puțin decât coroana aia și el reprezintă mai puțin decât cauza mea. Reprezintă mai puțin, mult mai puțin decât teama că aș putea fi închisă într-o altă colivie. Mi-a oferit o coroană pe care îmi era imposibil so accept. Voia să mă facă regina lui, dacă Evangeline s-ar fi lăsat dată la o parte. Din nou. Știu deja cum arată lumea văzută din dreapta unui rege și nu vreau să retrăiesc această experiență. Cal nu este Maven, dar tronul este același. Îi schimbă pe oameni, îi corupe. Ce soartă ciudată ar fi fost aceasta! Cal cu coroana lui, cu regina lui din Casa Samos și cu mine. În pofida a tot ceea ce simt și gândesc, o parte mică din mine tot își dorește să fi acceptat. Cât de ușor ar fi fost! Aș fi avut ocazia să mă potolesc, să mă retrag, să câștig și să mă bucur de o viață la care nu m-aș fi gândit vreodată. Să ofer familiei mele cel mai bun trai din câte există. Să fim cu toții în siguranță. Și să rămân alături de el. Să stau alături de Cal-o fată roșie la brațul unui rege argintiu. O fată roșie care ar fi putut să schimbe lumea. Să-l ucidă pe Maven. Să doarmă liniștită, fără coșmaruri. Și să trăiască fără să-i mai fie teamă. Îmi mușc tare buza ca să alung dorința asta. Mă ispitește. Aproape că-i înțeleg alegerea. Chiar și despărțiți, tot potriviți unul pentru celălalt suntem. Farley se foiește și-mi atrage atenția. Oftează, se întoarce cu spatele la zid și își încrucișează brațele la piept. Spre deosebire de Davidson, ea nu s-a deranjat să-și schimbe uniforma pătată de sânge. Însă a mea, plină de noroi și bălegar, este și mai murdară decât a ei. Evident că sângele de pe uniforma lui Farley este argintiu, dar acum s-a uscat și s-a făcut negru. N-au trecut decât VP-12 vorbă a lui a avut un înțeles premeditat. Oricât n-aș vrea, probabil că trebuie să accept soarta pe care el mi-a prevestit-o. Și să mă înalț. Să mă înalț singură. Pășesc repede pe dalele străzii. Începe să bată iarăși vântul, dinspre vest de data aceasta. Aduce cu el miasma inconfundabilă, miasma grețoasă a sângelui, care îmi amintește tot ce s-a întâmplat. Asediul. Cadavrele. Sângele de două culori. Trosnetul sec, scos de încheietura mâinii mele atunci când mia frânt-o un pietrificator. Gâturi rupte, piepturi nimicite, organe lucioase și oase despicate. Îmi era ușor să mă detașez de toate ororile astea în timpul luptei. Îmi era chiar necesar. Teama mar fi ucis. Dar acum lupta s-a sfârșit. Inima îmi bate de trei ori mai repede și trupul îmi este scăldat de o sudoare rece. Cu toate că am supraviețuit și am învins, spaima că am putea să pierdem mi-a săpat canioane adânci în suflet. Încă le mai simt. Mai simt pârtiile electrice pe care le-au trasat fulgerele mele în fiecare om pe care l-am ucis. Seamănă cu niște ramuri subțiri și incandescente, diferite, dar gemene. Prea multe ca să le mai știu numărul. În uniforme roșii cu albastru, soldați din Norta și din Ținutul Lacurilor. Argintii cu toții. Cel puțin, așa sper. Gândul acesta mă lovește ca un pumn în burtă. Maven i-a mai folosit pe roșii drept carne de tun sau scuturi umane. Nici nu m-am gândit la posibilitatea asta până acum. Nimeni nu s-a gândit-sau poate că celorlalți nu le păsa. Nu-i păsa nici lui Davidson, nici lui Cal. Și poate nici lui Farley, dacă ea este de părere că rezultatul merită orice sacrificiu.-Hei, murmură ea, atingându-mi mâna. Tresar brusc: degetele ei îmi înconjoară încheietura ca o cătușă. Mă smulg din strânsoare și scot un geamăt care pare mai degrabă un mârâit de fiară. Mi se urcă sângele în obraji de jenă că încă mai reacționez așa. Farley ridică mâinile în semn de capitulare și se dă înapoi. A făcut ochii mari, dar în ei nu se citește nici urmă de teamă. Nici urmă de reproș. Nici VP-14 DOI Evangeline Cât de ușor mi-ar fi so omor! Lujeri din aur roz se împletesc cu nestematele roșii, negre și portocalii de la gâtul lui AnabelLerolan. Un singur gest, și aș reteza jugulara ruinătoarei. Să i se scurgă tot sângele din corp și să se aleagă praful de planurile ei. Să o omor și să pun capăt acestei logodne în fața tuturor celor prezenți în sală. Mama mea, tatăl meu, Cal-plus criminalii roșii și toți tembelii ăia veniți de aiurea de care ne-am legat. Însă Barrow nu mar vedea. Încă nu s-a întors. Probabil încă jelește pierderea prințișorului ei. Evident că asta ar duce la un alt război, ar spulbera o alianță și așa mult prea șubredă. Aș putea so fac-aș putea să renunț la toate loialitățile mele în schimbul fericirii? Chiar și nerostită, întrebarea mi se pare scandaloasă. Probabil că bătrâna a simțit că mă uit la ea. Îmi aruncă o privire însoțită de un zâmbet superior și se așază mai bine în jilțul ornat cu roșu, negru și portocaliu. Acestea sunt și culorile Casei Calore, nu numai ale Casei Lerolan. Este mai mult decât limpede cui i-a jurat ea credință. Mă ia cu fiori, așa că îmi cobor privirea spre mâini. Una dintre unghii arată oribil. Mi s-a rupt în luptă. Trag aer în piept și modelez unul dintre inelele din titaniu, transformându-l într-o gheară pe care mi-o pun pe deget. Bat cu ea în brațul jilțului meu, știind bine că o scot din sărite pe mama. Ea se uită la mine cu coada ochiului-singura dovadă a disprețului ei. M-am gândit cam prea mult la cum ar fi dacă aș ucide-o pe Anabel și n-am mai fost atentă la uneltirile abjecte ale consiliului. Suntem mai puțini în sală, doar liderii facțiunilor coalizate în grabă. Generali, lorzi, căpitani și membri ai caselor regale. Vorbesc liderul din Montfort, apoi tata, apoi Anabel și după aceea o iau de la capăt. Pe tonuri stăpânite, cu zâmbete false și promisiuni deșarte. Aș vrea să fie și Elane aici. Ar fi trebuit so aduc cu mine. M-a rugat so iau. Mai bine zis, m-a implorat. Elane vrea să fie lângă mine mereu, chiar și în fața unei primejdii de moarte. Încerc să nu mă gândesc la ultimele clipe petrecute împreună. Îmbrățișate strâns. Este mai slabă decât mine și mai delicată. Ptolemus a stat de pază în fața ușii, ca să nu ne deranjeze nimeni.-Ia-mă cu tine! mi-a șoptit la ureche de zece ori, de o sută de ori. Însă nici tatăl ei, nici al meu nu au fost de acord. VP-15 Ajunge,Evangeline. Mă ocărăsc singură. În toată nebunia asta, nu ar fi observat-o nimeni. În fond, Elane este o umbră și mi-ar fi fost extrem de ușor să aduc cu mine o fată invizibilă. Mar fi ajutat și Tolly. El nu și-ar fi împiedicat soția să ni se alăture. Dar n-am putut să-i cer asta. Mai întâi trebuia să câștigăm o bătălie, o bătălie din care nu eram sigură că ieșim învingători. Și nu aveam de gând so pun în pericol. Oricâte talente ar avea ElaneHaven, cel de războinică nu se numără printre ele. Plus că mi-aș fi făcut griji pentru ea și asta mi-ar fi distras atenția de la luptă. Nu-mi puteam permite așa ceva. Dar acum… Încetează. Degetele mi se înfig în brațele jilțului, implorându-mă să le las să distrugă fierul. Acasă, la Moșia de pe Creastă, sunt multe galerii din metal pe care le pot distruge în voie. Unde îmi pot manifesta furia fără să-mi pese de părerile celorlalți. Mă întreb dacă aș putea găsi un astfel de loc și aici, în Corvium. Gândul că m-aș putea descărca mă împiedică să-mi pierd mințile. Zgârii jilțul cu gheara mea cea nouă. Doar mama aude scrâșnetele metalice. Dar nu poate să mă certe în fața membrilor acestui consiliu bizar. Dacă tot m-au scos la mezat, măcar să mă bucur și eu de câteva avantaje. În cele din urmă, reușesc să-mi smulg gândurile de la gâtul vulnerabil al lui Anabel și de la absența lui Elane. Dacă vreau să scap de soarta pe care mi-a stabilit-o tata, trebuie să fiu atentă la ce se discută în jur.-Armata lor se retrage. Nu trebuie să-i lăsăm lui Maven suficient timp cât să regrupeze trupele, spune tata cu răceală. Prin ferestrele înalte din spatele lui se vede cum soarele și-a început coborârea înspre norii care lâncezesc la orizont. Zările încă mai fumegă.-Deocamdată își linge rănile.-Băiețelul a ajuns deja la Năduful. Răspunsul reginei Anabel este prompt. Băiețelul.Vorbește despre Maven de parcă nu i-ar fi nepot. Presupun că nici nu va mai recunoaște vreodată legătura de rudenie dintre ei. Mai cu seamă după ce el a contribuit la asasinarea fiului său, regele Tiberias. Maven nu este sânge din sângele ei. Maven este fiul Elarei, iar Elara a dispărut. Anabel se apleacă, sprijinindu-se în coate și strângându-și mâinile zbârcite. Pe un deget sclipește stins verigheta veche. Atunci când și-a făcut apariția la Moșia de pe Creastă, luându-ne pe toți prin surprindere cu anunțul că își va sprijini nepotul-pe Cal-, nu purta nimic din metal, ca să se protejeze de simțurile noastre de magnetroni. Acum este plină de tot felul de metale, parcă provocându-ne să ne folosim de coroana și de restul bijuteriilor ei ca să-i facem rău. Femeia asta își calculează fiecare mișcare. Plus că are și ea armele ei. Înainte să ajungă regină, Anabel a fost o războinică vestită, ofițer pe Ținutul VP-18 Lacurilor. Desigur că near putea fi de folos, cu condiția ca roșii să nu fi denaturat realitatea, de fapt. Din cuvintele ei picură...

Platón, Obras completas, edición de Patricio de Azcárate, tomo 2, Madrid 1871 Platón, Obras completas, edición de Patricio de Azcárate, tomo 2, Madrid 1871