MouseGoggles Duo: Kính VR 3D cho chuột thí nghiệm

Cornell University đã phát triển MouseGoggles Duo, một chiếc kính thực tế ảo 3D dành riêng cho chuột thí nghiệm, sử dụng công nghệ in 3D và phần mềm mã nguồn mở chạy trên Raspberry Pi 4.

Sáng chế này cho phép các chú chuột “dạo chơi” trong thế giới ảo với các con đường, chướng ngại vật và phần thưởng, đồng thời loại bỏ sự cần thiết của các mê cung vật lý truyền thống.

Giải pháp công nghệ cho nghiên cứu thần kinh

Trong các phòng thí nghiệm, chuột thường được sử dụng để nghiên cứu hoạt động của não bộ do khả năng thích nghi và học hỏi nhanh chóng. Nghiên cứu này hỗ trợ việc tìm hiểu các bệnh thoái hóa thần kinh như Alzheimer. Tuy nhiên, các nhà nghiên cứu thường gặp khó khăn khi xây dựng các mê cung vật lý và tạo ra các mô phỏng thực tế ảo thuyết phục.

MouseGoggles Duo được thiết kế để giải quyết vấn đề này với chi phí thấp nhờ vỏ ngoài được in 3D, dễ dàng cải tiến. Hệ thống bao gồm hai màn hình LED nhỏ kích thước 1,09 inch, kết hợp với thấu kính Fresnel 0,5 inch, tạo ra trường nhìn rộng 230 độ theo chiều ngang và 140 độ theo chiều dọc. Do kích thước lớn, kính được gắn trước mặt chuột khi thực hiện thí nghiệm.

Trải nghiệm thực tế ảo trên Raspberry Pi

MouseGoggles Duo sử dụng máy tính Raspberry Pi 4 để xử lý các mô phỏng 3D, vận hành bằng công cụ Godot trên hệ điều hành Raspberry Pi OS. Hệ thống có thể hiển thị khung hình với tốc độ 80 fps, độ trễ dưới 130 ms cho các cập nhật toàn màn hình, đảm bảo trải nghiệm thực tế ảo mượt mà.

Trong thử nghiệm, chuột được quan sát trực tiếp bằng công nghệ hình ảnh canxi hai photon ở vỏ não và ghi lại tín hiệu điện sinh học tại vùng hippocampus. Kết quả cho thấy, MouseGoggles Duo đạt hiệu quả tương đương với các màn hình chiếu truyền thống, đồng thời mở ra hướng nghiên cứu mới tiết kiệm thời gian và chi phí.

Hướng đi cho công nghệ thực tế ảo

Thành tựu này không chỉ giúp các nhà nghiên cứu giải quyết khó khăn mà còn gợi ý những ứng dụng mới trong công nghệ thực tế ảo. Với các thiết bị VR như Kat Walk C2 hay kính AR nhẹ Xreal, trải nghiệm thế giới ảo đang trở nên dễ tiếp cận hơn bao giờ hết. Trong tương lai, với công nghệ giao diện não – máy như Neuralink, việc điều khiển thế giới ảo chỉ bằng ý nghĩ có thể trở thành hiện thực.

MouseGoggles Duo không chỉ là một công cụ khoa học mà còn minh chứng cho khả năng kết hợp công nghệ hiện đại vào nghiên cứu, mở ra cánh cửa khám phá sâu hơn về hoạt động của não bộ và trí nhớ.