Ajulugev peakomplekt Galea võib muuta klaviatuurid aegunud

Conor Russomanno töötab üsna kõrgete asjade kallal: ta ehitab peakomplekti, mis suudab mitteinvasiivselt lugeda inimeste mõtteid ja kasutada neid homsete arvutiliideste juhtimiseks. Kuid praegu on tema suur mure, kas ta valis oma idufirmale õige nime või mitte.

"Teate," ütles Russomanno, aju-arvuti liidese käivitamise ettevõtte kaasasutaja ja tegevjuht. OpenBCI, "mõnikord soovin, et oleksime oma ettevõttele nimeks pannud OpenMCI - näiteks arvutiliides või midagi sellist."

Russomanno ei ole esimene asutaja – ega jää ka viimaseks –, kes tunneb hetkeliselt kahetsustunnet oma ettevõtte nime andmise pärast. Kuid tema puhul pole sellel kahetsusel midagi pistmist sellega, et nimi ei pruugi fookuses resoneerida grupid või kaubamärgi rikkumine või mõni muu igapäevane põhjus, mis asutajal võib olla mõtteid.

Tegelikult on see väga tehnikatööstuse remix klassikalisest filosoofilisest mõistatusest: aju ja vaimu erinevus. Ja see võib olla lihtsalt andmetöötluse tulevik, nagu me seda teame.

Hoone a aju meele-arvuti liides

Tagurdame veidi. Kui Russomanno esimest korda aju vastu tõsiselt huvi tundis, oli ta just saanud traumaatilise ajutrauma. Kolledži jalgpallurina oli ta varem põrutusi saanud. See, mille ta 2010. aastal Columbia ülikooli klubimeeskonnas ragbit mängides kannatas, oli aga teistsugune. "Mul oli probleeme lugemise ja õppimisega," rääkis Russomanno väljaandele Digital Trends. "Hakkasin tõesti mõtlema aju ja vaimu erinevuse üle. Kui kahjustate "riistvara", võite seda tunda "tarkvaras". Käisin paljude psühholoogide ja neuroloogide juures ning nad kõik ütlesid, et minuga on kõik korras. [Aga ma ei tundnud end hästi."

Russomanno paranes põrutusest, kuid tema huvi aju vastu ei kõigutanud. Aasta hiljem sattus ta aspirantuuri, õppides Parsons School of Designi disaini ja tehnoloogia MFA programmis. Russomannol paluti ehitada oma füüsilise arvutiklassi projekt. Ringi vaadates leidis ta ühe veebiõpetus mis kirjeldas täpselt, kuidas ajulaineid elektroentsefalograafia (EEG) mänguasjast välja häkkida avatud lähtekoodiga tarkvarasse. "See oli minu BCI-ga tegelemise algus," ütles ta. "Pole sellest ajast tagasi vaadanud."

New Yorgis Brooklynis asuv startup OpenBCI tungis 2015. aastal lavale paarKickstarteri projektid mille eesmärk oli luua eelarvega teadlastele aju-arvuti liidese projekte. Nende vahel kogusid nad alla 400 000 dollari ja käivitasid ettevõtte. Nüüd on OpenBCI tagasi oma seni kõige ambitsioonikama projektiga: virtuaalreaalsuse ja liitreaalsusega ühilduva sensoriga peakomplekti nimega Galea, kuulutati välja sel kuul.

Galea, mis esialgu tarnitakse millalgi 2021. aastal, on üks a kasvav arv kaasaskantavatest EEG-peakomplektidest, mis jälgivad peanaha elektrilist aktiivsust ja edastavad selle teabe arvutisse.

Idee kasutada EEG-sisendeid arvutiga otsese liidese viisina ei ole uus idee. 1970. aastate alguses Jacques VidalLos Angelese California ülikooli (UCLA) ajuuuringute instituudi professor lõi selle mõiste kirjeldamiseks väljendi "aju-arvuti liides". "Kas neid jälgitavaid elektrilisi ajusignaale saab inimese ja arvuti vahel teabekandjatena tööle panna? side või selliste välisseadmete nagu proteesid või kosmoselaevad juhtimiseks? Vidal mõtiskles 1973. aasta uurimistöös. "Isegi ainuüksi arvutiteaduse ja neurofüsioloogia praeguse taseme põhjal võib arvata, et selline saavutus on potentsiaalselt nurga taga."

Asjad on võtnud tunduvalt kauem aega, kui Vidal esialgu arvata võis. Kuid EEG hakkab lõpuks oma potentsiaali realiseerima. Isegi viimastel aastatel on tehnoloogia muutunud kaasaskantavamaks ja tõhusamaks. Galea lubadus on aga rohkem kui lihtsalt EEG. Peakomplekt sisaldab väidetavalt mitut andurit - mitte ainult elektroentsefalogrammi, vaid ka elektrookulograafia (EOG), elektromüograafia (EMG), elektrodermaalne aktiivsus (EDA) ja fotopletüsmograafia (PPG). See tähendab, et see kogub andmeid mitte ainult ajust, vaid ka kandja silmadest, südamest, nahast ja lihaseid, mis võimaldab "objektiivselt mõõta" erinevaid sisemisi seisundeid keha bioloogiliste reaktsioonide kaudu stiimulid.

OpenBCI sõnul peaks see võimaldama Galeal täpselt kvantifitseerida kaasamismõõdikuid, sealhulgas õnne, ärevust, depressiooni, tähelepanuvõimet, huvitaset ja palju muud – kõike seda reaalajas.

"See, kuidas neuroteaduste kogukond praegu seda, mida nimetatakse multimodaalseks seireks – või mulle meeldib kutsuda andurite fusiooniks – teeb, ostavad nad hulk erinevaid tooteid erinevatelt kolmandatest osapooltest arendajatelt [ja] seejärel peavad need andmed tarkvaras kokku liitma,” Russomanno ütles. „See tekitab probleeme, sest aja lukustamine on väga-väga oluline. Kui proovite täpselt teada, kuidas kellegi füsioloogia või aju või meel muutub stiimulitele, peate veenduma, et kõik need andmed on stiimulitega väga-väga tihedalt ajaliselt lukustatud. Inimesed teevad seda praegu nii, et neil on erinevad draiverid, erinev tarkvara ja erinevad riistvara seadistused. See on praegu neuroteadlaste ja [uuringute ja arendustegevuse] arendajate jaoks väga tüütu protsess.

Mõttelugejate selts

See idee kombineerida erinevatest allikatest pärit andmeid on koht, kus tuleb mängu aju versus mõistus. Nagu Russomanno märkis, on aju ja vaimu vaheline erinevus riistvara ja tarkvara vahel. Mõistus on kahtlemata seotud ajuga, kuid see ei pruugi olla sama asi. Aju on füüsiline organ, samas kui vaim on immateriaalne hüpoteetiline kontseptsioon, mis on seotud inimese arusaamaga maailmast, teadvusest ja mõtteprotsessidest.

Dualism eeldab, et meie meel on midagi enamat kui lihtsalt meie aju. See on vaimne kontseptsioon, kuid siin kehtib selle versioon. Kui proovite mõõta kellegi mõtteprotsesse, võiksite teha paremini kui piirduda EEG ajuanalüüsi suhteliselt madala ruumilise eraldusvõimega. Teate, kuidas öeldakse, et silmad on aknad hingele? Noh, võib-olla on ka teised keha reaktsioonid. Ehitage majale piisavalt aknaid ja peaksite nägema, mis sees toimub.

Väärtuslikke mõistuse indikaatoreid saab leida näiteks pildipõhise pilgujälgimise abil järeldada teavet kavatsuse, huvi ja erutuse kohta, mida saaks seejärel EEG-ga ristviida andmeid. Nendel kombineeritud andmekogumitel on oluliselt suurem ennustusväärtus kui ainult üksinda. Nagu Russomanno otsekohe ütleb: „Me ei hooli ajust tegelikult; me lihtsalt teame, et aju on närvisüsteemi tuum ja mõistuse tuum. See, millest me tegelikult hoolime, on inimlikud emotsioonid, inimlikud kavatsused. Me hoolime sisemistest meeleseisunditest ja sellest, kuidas keskkond ja tegevused seda muudavad.

Mida Galea lubab pakkuda, on riistvara tasemel integreeritud ajaliselt lukustatud anduri sisendite hulk. Nende erinevate andurite näitude kombineerimisega on Russomanno arvates võimalik täpsemalt luua mõtte-arvuti liidest.

Mõnes mõttes võiks neid andureid pidada agentideks, mis on kooskõlas hiline A.I. uurija Marvin Minsky kirjeldas oma 1986. aasta raamatus Mõistuse selts. Minsky väitis, et inimese intelligentsus on suure hulga lihtsate mehhanismide vastasmõju koondtulemus, mis iseenesest ei ole eriti intelligentsed. Minsky toob näite erinevatest vahenditest, mida tassi tee joomisel kasutatakse. Ta soovitab, et teil on haaramisvahend, mis keskendub tassi hoidmisele. Teil on tasakaalustav aine, mis on keskendunud tee mahavalgumise vältimiseks. Teil on januagens, mis püüab teid teed jooma pannes toitu jooma. Ja teil on valik liikuvaid aineid, mis vastutavad tassi huultele viimise eest. Üheskoos loovad need näite intelligentsest käitumisest – isegi kui me ei pruugi tee joomist eriti intelligentseks ülesandeks pidada. Sarnase ühiskonna saaks saavutada erinevate andurite sisendite kombineerimisega mõtete lugemise eesmärgil.

Mõelge võimalustele

Suur küsimus on muidugi, milleks seda kõike kasutatakse. Russomanno on selge, et see, mida OpenBCI ehitab, on platvorm, mitte valmistoode. Galea tarnitakse koos ühendatud VR-peakomplekti ja Unity-põhise SDK-ga, mis pakub mõningaid peamisi näiteid mõistusega juhitavast VR-ist praktikas (kujutage ette, et kasutate oma näo lihaste andmeid, et juhtida autot või liigutada virtuaalseid objekte teatud tüüpi VR-i kaudu telekinees). Kuid tegelikud kasutusvõimalused töötavad välja inimesed, kes saavad tööriistale juurdepääsu.

"See, mida me Galeaga teeme, üritame visata kõik kellad ja viled," ütles ta. “Tahame pakkuda mänguväljakut, arendaja mänguväljakut, et võimaldada meie klientidel ja arendajal kogukond laiemalt, et alustada avastusi selle kohta, millised andurid on millist tüüpi jaoks kasulikud rakendused."

Üks asi, milles ta ei kahtle, on see, kui muutlik see kõik olla võib. Madala otsa puhul kujutage ette mänge, mis tajuvad teie füsioloogilisi reaktsioone ja kohandavad oma mängu vastavalt sellele. Põhjalikumal tasandil mõelge rakendusele või operatsioonisüsteemile, mis teab, mis on teie jaoks parim viis maksimaalse tootlikkuse nimel töötada, ja muudab end selle põhjal.

"Viimase 20 aasta jooksul oleme tõeliselt sisenenud tähelepanumajandusse – nii heas kui halvas," ütles Russomanno. „Maailma suurimad ettevõtted hoolivad kasutajate eelistustest ja kasutajate kaasamisest. Mis kedagi põlema paneb? Mis paneb kedagi klõpsama ja midagi ostma? Mis paneb kedagi soovima jääda rakenduse või kogemuse juurde, mitte logima sisse mõnda teise tööriista või rakendusse?

Selliste tööriistade nagu Galea eesmärk on muuta selline teave paremini leitavaks ja kasutatavaks kui kunagi varem. Ja see on alles algus. "See saab olema [mängu muutja], kui tehnoloogia muutub tõeliselt empaatiliseks ja areneb sellest edasi universaalne idee "las ma kujundan avalikkusele kõige atraktiivsema liidese", ütles Russomanno. "Mida me näeme, on operatsioonisüsteemid, mis [pidevalt] kohandavad oma seadeid, liideseid ja rakendusi vastavalt inimese eelistustele. Minu meelest on vaieldamatu, et see juhtub."

Kui see nii läheb, siis see revolutsioon ei toimu ainult Russomanno meelest. See on meie kõigi oma.

Toimetajate soovitused

• Elon Musk plaanib aju-arvutitehnoloogia üritust "näita ja ütle".