Hvordan MIT gjør drømmemanipulasjon i begynnelsesstil mulig

"Hvis jeg fortalte deg akkurat nå å tenke på en katt som står på hodet på toppen av en fotball, kommer du til å tenke på den tingen," sa Adam Haar Horowitz. "Dette er den samme ideen, bortsett fra at i en tilstand av halvsøvn, [viser det seg at] du er svært antydelig, og tankene dine er svært visuelle. Hvis du sier noe til en person på det tidspunktet, er det høyst sannsynlig at de kommer til å visualisere den tingen i søvne, dvs. drømme om det.»

Haar Horowitz, 27, er et medlem av Dream Lab, et svært eksperimentelt laboratorium-i-lab-i-et-laboratorium ved Massachusetts Institute of Technology som sitter under professor Pattie Maes’ Fluid Interfaces Group ved MIT’s verdensberømte Media Lab. I årevis har Media Lab vært hjemsted for noen av de mest uortodokse og oppfinnsomme prosjektene innen teknologi, enten det er en sammenleggbar bil som kan parkere på bare en tredjedel av plassen til en vanlig bil eller et datasynssystem som kan

fortelle deg trygt et byområde er. Noen av disse ideene blir aldri hørt om igjen; andre blir den gitarformede kontrolleren fra Gitarhelt eller Scratch programmeringsspråk brukt av hundrevis av millioner barn over hele verden. (Ja, begge kom ut av Media Lab.)

Men selv ved de grenseskytende grensene til Media Lab, er Dream Labs arbeid spennende utenfor veggen. Hva prosjektleder Haar Horowitz og et team av kolleger — inkludert forskere Ishaan Grover, Pedro Reynolds-Cuéllar, Tomás Vega, Oscar Roseello, Eyal Perry, Matthew Ha, Christina Chen, Abhi Jain, og Kathleen Esfahany — har bygget er en bærbar enhet designet for å hacke drømmene dine. Og, håper de, bidra til å endre dem til det bedre.

"Inntil nå har søvnforskning vært begrenset til laboratorier med klumpete utstyr," Eyal Perry, som hjalp til med å bygge en tilhørende iOS-app for den såkalte Dormio-prosjektet, fortalte Digital Trends. "Den nylige utviklingen i kostnadene og tilgjengeligheten av biosensorer, samt fremveksten av maskinlæring algoritmer for å analysere datastrømmer, låser opp en ny tidsalder der søvnstudier gjøres der folk faktisk sover: I sine hjem. Hjernen vår er fortsatt den mest fascinerende teknologien vi har, og prosjekter som [dette] kan tillate hvem som helst å utnytte det enorme potensialet som ligger innenfor.»

Begynnelse, men det er ekte (vel, på en måte)

Slik fungerer Dormio i et nøtteskall: Brukeren bærer en hanskekledd enhet, litt som en av de gamle Nintendo Power Gloves fra 1980-tallet, som samler biosignaler som sporer endringer i søvnstadier. Disse signalene spores via hånden ved hjelp av data relatert til en brukers fingermuskeltonus, hjertefrekvens og hudledningsevne.

Selv om vi kanskje ikke er klar over det, er alt dette ting som endres når en person sover. Når biosignalene ser ut til å signalisere slutten på en overgangstilstand for søvn, utløser enheten en lyd signal som skal spilles, vekker brukeren litt, men ikke nok til å rykke dem tilbake til en tilstand av full våkenhet. Dette lydsignalet er, for å sammenligne det med Chris Nolan film slikt arbeid bringer umiddelbart tankene til «Oppstart protokoll." De går inn i drømmene som nytt innhold, noe som gjør det mulig å endre forløpet til en persons drøm. Systemet blir deretter roligere til biosignaler ser ut til å signalisere en annen overgang til en dypere søvn. Skyll og gjenta.

Det fantastiske – og egentlig det viktige – er at det fungerer. Sånn, vel. Som Haar Horowitz påpeker, burde noe av dette ikke være så overraskende. Forskere har visst i noen tid at det er mulig å plante mentale frø som kan diktere innholdet i drømmene våre - som å foreslå ideen om en katt som står i hånden på en fotball. Men måten de gjorde dette på var ofte frustrerende unøyaktig.

"Folk har prøvd å gjøre drømmekontroll i så lang tid," sa Haar Horowitz til Digital Trends. "I nevrovitenskapelige laboratorier har det vært alle disse forsøkene på drømmeinkubasjon, og de har bare ikke fungert så bra. Etter min mening er det fordi de ville si til [deltakere], 'OK, jeg vil at du skal drømme om drager eller finne en løsning på dette algebraisk problem' og så sendte de dem til sengs timer senere, og vekket dem timer etter det og spurte dem hva de hadde drømte om."

Dette er feil, sa han, fordi det er så mange muligheter for at glemsel eller inngripende tanker kan oppstå i tiden mellom instruksjonen og søvnen. Haar Horowitzs idé var å vente til folk er nevrokjemisk i søvntilstand og deretter "gli i en drøm" på det tidspunktet. "Jeg gjør det hele mye mer fortettet," sa han.

I en studie av 50 personer, som ble Haar Horowitz sin avhandling, Dormio ble brukt til å inkubere drømmer knyttet til et tre hos slumrende testpersoner. Andre sov uten inkubasjon eller holdt seg våkne. Etterpå ble deltakerne testet på en rekke kreativitetstester med tretema, for eksempel å raskt tenke ut kreative bruksområder for tømmer. Resultatene tyder på at Dormio kan hjelpe med å veilede drømmer og forsterke våken kreativitet siden deltakerne som mottatt sovende inkubasjon fra Dormio opplevde betydelig høyere trerelaterte drømmer enn andre sovende. De presterte også bedre på kreativitetstestene enn andre studiegrupper.

For rart, for fluffy

Når det kommer til teknologi, har vi ofte en tendens til å tenke på konvergens som en sammenblanding av en gang ikke-relaterte produkter eller verktøy. iPhone, som Steve Jobs berømt fortalte verden ved introduksjonen i 2007, var en telefon, en iPod med berøringsgrensesnitt og en bærbar internettkommunikasjonsenhet. Men dette er bare én måte teknologisk konvergens skjer.

Uten tvil den mer spennende delen, og kanskje den som fører til det forrige resultatet, er sammenslåingen av forskere fra ulike disipliner. Kunstig intelligens ble for eksempel drevet frem av et utvalg etterforskere med svært forskjellige interesser. Noen var psykologer som var interessert i å forstå hvordan den menneskelige hjernen fungerte ved å reversere den. Andre var ingeniører som håpet å lage mer allsidige datamaskiner.

Arbeid som det utført av MITs Dream Lab demonstrerer en annen av disse vakre konvergensene. Drømmer er, for mange forskere, noe skremmende - for assosiative, divergerende og metaforiske. Haar Horowitz sa at de kan være "litt for rare, litt for fluffy, litt for personlige." De er som å prøve å diskutere sjelen med en vitenskapsmann som utelukkende fokuserer på hjernen.

"Hvis du introduserer de samme stimuli av røde blinkende lys til fem forskjellige personer i søvne, for én person vil det være brannbilen som de vokste opp med, og for en annen person kommer det til å være de røde øynene på ulven som de så en natt,» sa. "Det materialiserer seg alltid som en historie, og du må sile gjennom historiene for å finne det stimulerende."

På grunn av sin tverrfaglige natur, har de som trives i Dream Lab interesser som ikke kanaliseres rent ned én vei, enten det er nevrovitenskapsmann, ingeniør eller hva annet. De kan være for mye av en ingeniør til å være en ren nevrovitenskapsmann, og for interessert i ting esoteriske til å være en ren ingeniør.

Haar Horowitz, hvis familie teller dramatikere og hjerneforskere blant sine rekker, viser dette skillet. Han er fascinert av vitenskap, men like glad for å snakke om freudianske drømmetydninger. Han har absolutt aldri vært redd for å utforske flere alternative veier i livet. Da vi snakket med ham via Skype for denne artikkelen, ble han satt i karantene i en kommune i Mendocino County i California. ("Ring meg gjerne når som helst i morgen," skrev han i en e-post. "Jeg hjelper bare til med å male huset til vennen min og klippe sauene hennes.")

Denne unike konvergensen av påvirkninger er verden Dormio-prosjektene kommer fra – og hvorfor det kan bidra til å revolusjonere arbeidet i alle disiplinene det berører. "Jeg er inspirert av disse koblingene som har skjedd, og som fortsatt kan skje, mellom noe som en spirituell motkultur og noe sånt som en slags kant, punky tech som sier: 'Jeg er kul med rare ting. Jeg skal ta den, gjøre den nyttig og sette den ut i verden,» sa Haar Horowitz.

Mystiske biologiske maskiner

"Hjernen er en vakker, komplisert og mystisk biologisk maskin," sa Tomás Vega, en forsker som jobbet med prosjektet, og kjører nå en oppstart som lager usynlige grensesnitt for håndfri menneske-datamaskin interaksjon. «Jo mer vi lærer om hvordan det fungerer, jo bedre forstår vi potensialet. Denne kunnskapen kan tillate oss å utvikle grensesnitt for å hacke oss selv og utvide våre evner utover det vi trodde var mulig. For å bli bedre."

Vega, som Haar Horowitz, var tidligere i Fluid Interfaces Group i Media Lab. Haar fortalte ham om ideen og Vega ble interessert. For en oppgave i klassen "How To Make (Nesten) Anything" bygde Vega den første Dormio-enheten; designe, frese, lodde og programmere den første versjonen innen en uke. Den resulterende prototypen kunne registrere hjertefrekvens, elektrodermal aktivitet og håndfleksjon, før den overfører disse dataene via Bluetooth til en app som han også bygde. Denne nettappen viste dataene fra Dormio dataene i sanntid. Han kalte det OpenSleep, en plattform for søvnhacking og forskning.

Vega bemerker at oppfinnerne av en ny teknologi sjelden er de beste dommerne når det kommer til hvordan den kan brukes. De har også ofte begrenset kontroll over hvordan det vil ende opp med å bli utnyttet. Men han tror at det kan brukes til å forbedre folks liv.

Det kan være med på å utføre marerittterapi, noe som potensielt gjør dette til et verdifullt verktøy for å bekjempe de ødeleggende effektene av PTSD. Ved å hjelpe brukere med å vurdere traumatiske opplevelser på nytt, kan Dormio hjelpe til med å helbrede mennesker. Det kan i tillegg være nyttig for å øke minnekonsolidering for akselerert læring. Eller for å hjelpe folk med å "se" seg selv bedre gjennom det Haar Horowitz kaller "introspektive vinduer." Som oppgaven hans viste, kunne den også bidra til å gjøre folk mer kreative; dirigere drømmer på en måte som gir hyperkreative søvntilstander for idégenerering. Eller, pokker, det kan bare be deg om å gjenoppleve en spesielt hyggelig drøm av hensyn til beroligende humøroptimalisering.

Alle disse, til en viss grad, er måter som forskere allerede bruker Dormio-verktøyet bygget av Dream Lab. Kanskje passende, akkurat som det abstrakte bildet i en drøm, er måten denne teknologien vil bli utnyttet best åpen for tolkning på.

Men Vega sa at mer arbeid må gjøres. "Jeg tror den største utfordringen er ennå ikke møtt," sa han. "Vi forstår ikke fullt ut de langsiktige implikasjonene av å gripe inn i vår naturlige søvnsyklus på disse måtene... vi bør være forsiktige."

En drøm du kan bygge for $40

Uansett hvilken form eller brukssituasjon Dormio til slutt tar, er det ingen tvil om at søvn – og spesifikt drømmer – er kraftige ting. Det har langt mer innvirkning på vårt våkne selv enn vi kanskje forestiller oss. I løpet av dagen løser vi grunnleggende problemer for å holde oss i live. Men om natten er det når hjernen vår virkelig går på jobb. På det tidspunktet har vi maksimert hippocampus-lagringen vår, den delen av hjernen som omhandler korttidshukommelse. Det er så opp til hjernen å sortere gjennom dagen før, velge hva som er viktigst, og konvertere den korttidslagringen til langtidshukommelse. Det er når vi lettest trekker assosiasjoner som hjelper oss å lære og formulere ideer. Det er, viktigere, når vi er mest utsatt for endringer.

"Søvn er denne naturlige og organiske måten vi alle går inn i tilstander som er lav angst, svært flytende eller svært assosiative, hvor vi kan få tilgang til minner som ikke er tilgjengelige for oss om dagen og løse problemer som vi ikke kunne løse i løpet av dagen», Haar Horowitz sa. "I søvn går du inn i disse forskjellige hjernetilstandene. Du kan se deg selv og tenke på måter du ikke kunne tenke mens du er våken.»

Dormio kommer ikke til en Kickstarter nær deg. Det vil heller ikke bli flaggskipet til en ny enhetsprodusent med Haar Horowitz som administrerende direktør. "Jeg vil ikke være en forretningsmann," sa han. "Jeg prøver å finne en måte å gjøre det tilgjengelig for folk som ikke kan noe om teknologi og ikke vil betale meg noen penger," sa Haar. Men han tror urokkelig på mantaet til MIT Media Lab, som ikke nødvendigvis er å kommersialisere, men å distribuere. "[Du vil] få den tingen der ute," sa han. "Men du kan få det ut."

Hvis du vil bygge din egen Dormio kan du, takket være disse instruksjonene med åpen kildekode, kretskortdesign, og det nødvendige biosignalsporingsprogramvare på Github. I fremtiden ønsker teamet å gjøre det enda mer tilgjengelig – og enda billigere enn den nåværende omtrentlige byggekostnaden på $40. (Du kan også meld deg på for å delta i fremtidige eksperimenter.)

«Vi tilbringer en tredjedel av livet i søvne og drømmer, men så mange av oss glemmer det som gikk gjennom oss tankene når de våkner, sier Christina Chen, en annen forsker som jobbet med prosjektet, til Digital Trender. "Å gi folk muligheten til å få kontakt med seg selv selv når de sover, være kreative med spørsmålene, bli underholdt eller oppbygget eller overrasket over resultatene, og sjansen til å ta drømmene med seg inn i deres våkne liv - som kanskje ikke er transformerende i en jordskjelv vei. Men [det] kan fortsatt endre folks liv og deres forhold til søvn og drømmer til det bedre.»

Redaktørenes anbefalinger

• Bevegelsesfølende busker og robo-venusfluefanger: Inne i cyborgbotanikkens verden