Das Gehirnlese-Headset Galea könnte Tastaturen überflüssig machen

Conor Russomanno arbeitet an ziemlich anspruchsvollen Dingen: Er baut ein Headset, das in der Lage sein wird, die Gedanken von Menschen nichtinvasiv zu lesen und sie zur Steuerung der Computerschnittstellen von morgen zu nutzen. Aber im Moment ist seine große Sorge, ob er den richtigen Namen für sein Startup gewählt hat oder nicht.

„Wissen Sie“, sagte Russomanno, der Mitbegründer und CEO eines Startups mit Namen „Gehirn-Computer-Schnittstelle“. OpenBCI, „Manchmal wünschte ich, wir hätten unser Unternehmen OpenMCI genannt – etwa „mind computer interface“ oder so ähnlich.“

Russomanno ist nicht der erste Gründer – und wird auch nicht der letzte sein –, der die Namensgebung seines Unternehmens vorübergehend bereut. Aber in seinem Fall hat dieses Bedauern nichts damit zu tun, dass der Name möglicherweise nicht bei Focus ankommt Gruppen oder die Verletzung einer Marke oder andere alltägliche Gründe, die ein Gründer an zweiter Stelle haben könnte Gedanken.

Tatsächlich handelt es sich um einen sehr technisch orientierten Remix eines klassischen philosophischen Rätsels: Der Unterschied zwischen Gehirn und Geist. Und es könnte die Zukunft des Computerwesens sein, wie wir es kennen.

Bauen a Gehirn Mind-Computer-Schnittstelle

Lassen Sie uns ein wenig zurückgehen. Als Russomanno sich zum ersten Mal ernsthaft für das Gehirn interessierte, hatte er gerade ein Schädel-Hirn-Trauma erlitten. Als College-Football-Spieler hatte er schon früher Gehirnerschütterungen erlitten. Die Krankheit, die er 2010 erlitt, als er Rugby für die Vereinsmannschaft der Columbia University spielte, war jedoch anders. „Ich hatte Probleme beim Lesen und Lernen“, sagte Russomanno gegenüber Digital Trends. „Ich begann wirklich über den Unterschied zwischen Gehirn und Geist nachzudenken. Wenn man die „Hardware“ beschädigt, kann man das an der „Software“ spüren. Ich ging zu mehreren Psychologen und Neurologen, und alle sagten mir, dass es mir gut gehe. [Aber ich fühlte mich nicht] gut.“

Russomanno erholte sich von der Gehirnerschütterung, aber sein Interesse am Gehirn ließ nicht nach. Ein Jahr später befand er sich in der Graduiertenschule und studierte im MFA-Programm „Design and Technology“ an der Parsons School of Design. Russomanno wurde gebeten, ein Projekt für seinen Physical-Computing-Kurs zu erstellen. Als er sich umsah, fand er einen Online-Tutorial Darin wurde genau dargelegt, wie man Gehirnwellen aus einem Elektroenzephalographie-Spielzeug (EEG) in Open-Source-Software hackt. „Das war der Beginn meiner Beschäftigung mit BCI“, sagte er. „Ich habe seitdem nicht mehr zurückgeschaut.“

OpenBCI, ein Startup mit Sitz in Brooklyn, New York, trat 2015 mit einem auf den Plan einigeKickstarter-Projekte Ziel war es, Gehirn-Computer-Schnittstellenprojekte für Forscher mit kleinem Budget zu entwickeln. Zusammen brachten sie knapp 400.000 US-Dollar ein und gründeten das Unternehmen. Jetzt ist OpenBCI mit seinem bislang ehrgeizigsten Projekt zurück: einem Virtual-Reality- und Augmented-Reality-kompatiblen, mit Sensoren ausgestatteten Headset namens Galea, diesen Monat angekündigt.

Galea, das erstmals irgendwann im Jahr 2021 ausgeliefert wird, ist eines von vielen steigende Zahl von tragbaren EEG-Headsets, die die elektrische Aktivität auf der Kopfhaut überwachen und diese Informationen an einen Computer weiterleiten.

Die Idee, EEG-Eingaben als direkte Schnittstelle zu einem Computer zu nutzen, ist keine neue Idee. In den frühen 1970er Jahren Jacques Vidal, Professor am Brain Research Institute der University of California, Los Angeles (UCLA), prägte den Begriff „Gehirn-Computer-Schnittstelle“, um diesen Begriff zu beschreiben. „Können diese beobachtbaren elektrischen Gehirnsignale als Informationsträger im Mensch-Computer genutzt werden? Kommunikation oder zum Zweck der Steuerung externer Geräte wie Prothesen oder Raumschiffe?“ Vidal darüber nachgedacht in einer Forschungsarbeit aus dem Jahr 1973. „Selbst auf der Grundlage des gegenwärtigen Stands der Informatik und Neurophysiologie könnte man vermuten, dass eine solche Leistung möglicherweise vor der Tür steht.“

Die Dinge haben erheblich länger gedauert, als Vidal zunächst vermutet hätte. Aber das EEG beginnt endlich, sein Potenzial auszuschöpfen. Selbst in den letzten Jahren ist die Technologie tragbarer und effektiver geworden. Allerdings geht es bei dem Versprechen von Galea um mehr als nur EEG. Berichten zufolge wird das Headset mehrere Sensoren enthalten – nicht nur Elektroenzephalogramm, sondern auch Elektrookulographie (EOG), Elektromyographie (EMG), elektrodermale Aktivität (EDA) und Photoplethysmographie (PPG). Das bedeutet, dass es nicht nur Daten vom Gehirn, sondern auch von den Augen, dem Herzen, der Haut und den Augen des Trägers sammelt Muskeln, was es ermöglicht, eine Reihe interner Zustände anhand der biologischen Reaktionen des Körpers „objektiv zu messen“. Reize.

Laut OpenBCI sollte dies es Galea ermöglichen, Engagement-Kennzahlen wie Glück, Angst, Depression, Aufmerksamkeitsspanne, Interesse und mehr genau zu quantifizieren – und das alles in Echtzeit.

„Die Art und Weise, wie die neurowissenschaftliche Gemeinschaft derzeit das sogenannte multimodale Erfassen – oder ich nenne es gerne Sensorfusion – betreibt, besteht darin, dass sie ein … kaufen „Es gibt viele verschiedene Produkte von verschiedenen Drittentwicklern [und] diese Daten müssen dann in der Software zusammengefügt werden“, sagt Russomanno sagte. „Das wirft Probleme auf, da die Zeitsperre sehr, sehr wichtig ist. Wenn Sie genau wissen möchten, wie sich die Physiologie, das Gehirn oder der Geist einer Person als Reaktion darauf verändert Bei Reizen muss man sicherstellen, dass all diese Daten sehr, sehr eng an die Reize selbst gebunden sind. Heutzutage machen die Leute das so, weil sie unterschiedliche Treiber, unterschiedliche Software und unterschiedliche Hardware-Setups haben. Für Neurowissenschaftler und [Forschungs- und Entwicklungs-]Entwickler ist es derzeit ein sehr langwieriger Prozess.“

Gesellschaft der Gedankenleser

Bei dieser Idee, Daten aus verschiedenen Quellen zu kombinieren, kommt die Frage „Gehirn gegen Geist“ ins Spiel. Im weitesten Sinne ist der Unterschied zwischen Gehirn und Geist, wie Russomanno betonte, der Unterschied zwischen Hardware und Software. Der Geist ist zweifellos mit dem Gehirn verbunden, aber es ist nicht unbedingt dasselbe. Das Gehirn ist ein physisches Organ, während der Geist ein immaterielles, hypothetisches Konzept ist, das sich auf das Verständnis einer Person über die Welt, das Bewusstsein und die Denkprozesse bezieht.

Der Dualismus geht davon aus, dass unser Geist mehr als nur unser Gehirn ist. Dies ist ein spirituelles Konzept, aber eine Version davon gilt hier. Wenn Sie versuchen, die Denkprozesse einer Person zu messen, könnten Sie es besser machen, als sich einfach auf die vergleichsweise geringe räumliche Auflösung der EEG-Gehirnanalyse zu beschränken. Wissen Sie, wie man sagt, die Augen seien die Fenster zur Seele? Nun, vielleicht sind es auch andere körperliche Reaktionen. Wenn Sie in einem Haus genügend Fenster bauen, sollten Sie sehen können, was im Inneren passiert.

Wertvolle Indikatoren des Geistes könnten beispielsweise durch bildbasiertes Eye-Tracking gefunden werden Informationen über Absicht, Interesse und Erregung ableiten, die dann mit dem EEG abgeglichen werden könnten Daten. Diese kombinierten Datensätze haben einen deutlich höheren Vorhersagewert als nur einer für sich. Wie Russomanno es unverblümt ausdrückt: „Das Gehirn ist uns eigentlich egal; Wir wissen nur, dass das Gehirn der Kern des Nervensystems und der Kern des Geistes ist. Was uns wirklich interessiert, sind menschliche Emotionen, menschliche Absichten. Uns liegen die inneren Geisteszustände am Herzen und die Art und Weise, wie Umgebungen und Aktivitäten diese verändern.“

Was Galea verspricht, ist ein zeitlich begrenztes Array von Sensoreingängen, die auf Hardwareebene integriert sind. Durch die Kombination dieser verschiedenen Sensorwerte glaubt Russomanno, dass es möglich sein wird, eine genauere Schnittstelle zwischen Geist und Computer zu schaffen.

In gewisser Weise könnte man sich diese Sensoren als Agenten vorstellen, ganz im Sinne der späten KI. beschrieb der Forscher Marvin Minsky in seinem Buch von 1986 Die Gesellschaft des Geistes. Minsky schlug vor, dass die menschliche Intelligenz das Gesamtergebnis der Interaktionen zwischen einer großen Anzahl einfacher Mechanismen ist, die an sich nicht besonders intelligent sind. Minsky nennt als Beispiel die verschiedenen Wirkstoffe, die beim Trinken einer Tasse Tee eine Rolle spielen. Er schlägt vor, dass Sie einen Greifer haben, der sich darauf konzentriert, den Becher festzuhalten. Sie verfügen über ein Ausgleichsmittel, das dafür sorgt, dass der Tee nicht verschüttet wird. Sie haben ein Durstmittel, das versucht, Nahrung zu gewinnen, indem es Sie zum Trinken des Tees zwingt. Und Sie verfügen über eine Reihe von Bewegungsmitteln, die dafür verantwortlich sind, die Tasse zu Ihren Lippen zu befördern. Zusammen ergeben sie ein Beispiel für intelligentes Verhalten – auch wenn wir Teetrinken vielleicht nicht für eine besonders intelligente Aufgabe halten. Eine ähnliche Gesellschaft könnte durch die Kombination verschiedener Sensoreingänge für Gedankenlesezwecke erreicht werden.

Denken Sie an die Möglichkeiten

Die große Frage ist natürlich, wofür das alles verwendet wird. Russomanno ist sich darüber im Klaren, dass es sich bei OpenBCI um eine Plattform und nicht um ein fertiges Produkt handelt. Galea wird mit einem angeschlossenen VR-Headset und einem Unity-basierten SDK ausgeliefert, das einige grundlegende Beispiele für gedankengesteuerte VR bereitstellt in der Praxis (stellen Sie sich vor, Sie nutzen die Muskeldaten Ihres Gesichts, um ein Auto zu fahren oder virtuelle Objekte durch eine Art VR zu bewegen Telekinese). Aber die eigentlichen Einsatzmöglichkeiten werden von den Leuten entwickelt, die Zugriff auf das Tool erhalten.

„Was wir mit Galea machen, ist, so viel Schnickschnack wie möglich einzubauen“, sagte er. „Wir möchten einen Spielplatz, einen Entwicklerspielplatz, bieten, um unseren Kunden und dem Entwickler die Möglichkeit zu geben Die gesamte Community soll damit beginnen, Erkenntnisse darüber zu gewinnen, welche Sensoren für welche Arten von Zwecken nützlich sind Anwendungen.“

Er hat keinen Zweifel daran, wie transformativ das alles sein könnte. Stellen Sie sich am oberflächlichen Ende Spiele vor, die Ihre physiologischen Reaktionen erkennen und ihr Gameplay entsprechend anpassen. Stellen Sie sich auf einer tiefergehenden Ebene eine App oder ein Betriebssystem vor, das weiß, wie Sie am besten arbeiten, um maximale Produktivität zu erzielen, und sich auf dieser Grundlage selbst anpasst.

„In den letzten 20 Jahren sind wir wirklich in eine Aufmerksamkeitsökonomie eingetreten – im Guten wie im Schlechten“, sagte Russomanno. „Was den größten Unternehmen der Welt wichtig ist, ist das Verständnis der Benutzerpräferenzen und des Benutzerengagements. Was bringt jemanden zum Leuchten? Was bringt jemanden dazu, darauf zu klicken und etwas zu kaufen? Was bringt jemanden dazu, in einer Anwendung oder Erfahrung zu bleiben, anstatt sich bei einem anderen Tool oder einer anderen Anwendung anzumelden?“

Tools wie Galea zielen darauf ab, diese Art von Informationen besser auffindbar und umsetzbar als je zuvor zu machen. Und das ist erst der Anfang. „Es wird [ein Spielveränderer] sein, wenn die Technologie wirklich einfühlsam wird und sich daraus weiterentwickelt „Lassen Sie mich die für die breite Öffentlichkeit attraktivste Benutzeroberfläche entwerfen“, sagte er Russomanno. „Was wir sehen werden, sind Betriebssysteme, die ihre Einstellungen, Schnittstellen und Anwendungen [kontinuierlich] an die Vorlieben des Einzelnen anpassen. Meiner Meinung nach ist es unbestreitbar, dass dies passieren wird.“

Wenn das der Fall ist, wird diese Revolution nicht nur in Russomannos Geist stattfinden. Es wird alles unser sein.

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