Hjernekontrollert: fremtidens brukergrensesnitt

Hvorfor slite med å trykke på knapper eller vippe joysticks når du kontrollerer noe kan være så enkelt som å tenke på det? Denne typen teknologi kan høres ut som science fiction, men i virkeligheten har den faktisk eksistert i flere tiår. Utviklingen av elektroencefalografi (EEG) teknologi kan spores tilbake til 1920-tallet, men det var ikke før nylig at vi fant ut en måte å bruke neurofeedback å kontrollere elektroniske enheter. I dag kan vi bruke hjerne-datamaskin-grensesnitt (BCI-er) til å kontrollere alt fra proteser, til robotarmer, biler og til og med ting så enkelt som datamaskinens markør.

I løpet av de siste par årene har BCI-teknologien ekspandert i store sprang. Ikke bare blir sensorteknologier mer avanserte, men selskaper som Emotiv og NeuroSky jobber med å gjøre BCI-headset rimeligere og tilgjengelige for forbrukerne. Programvareutviklingssett er tilgjengelige for de fleste store EEG-headset, noe som betyr at utviklere overalt kan tukle med teknologien og bidra til å utvide bruken. Her er en titt på noen av de siste utviklingene i verden av tankekontroll, inkludert mange du kan kjøpe i dag.

For å gi deg en følelse av kronologi, tar vi et skritt tilbake og starter med noen av de tidligste forbrukerapplikasjonene til BCI. For omtrent fem år siden skapte NeuroSky MindSet, det første rimelige EEG-hodesettet. Frem til dette tidspunktet var tørr sensorteknologi ikke lett tilgjengelig eller enkel å bruke. Det ble levert med en tidlig versjon av NeuroBoy, et spill der du bruker tanker til å utløse telekinetiske krefter for å manipulere objekter og utføre oppgaver. NeuroSky har siden gitt ut et nyere EEG-hodesett kalt MindWave, som til tross for at det ser nyere ut, i hovedsak er den samme teknologien uten hodetelefoner.

Tilbake i 2009 inngikk NeuroSky et samarbeid med Mattel for å lage MindFlex – et spill der spillere blir opptatt av å flytte en ball gjennom en hinderløype uten å bruke mer enn tankene deres. Spillet var en stor kommersiell suksess, og bidro helt sikkert til å sette NeuroSky på kartet. I dag brukes selskapets brikker i en rekke forskjellige EEG-headset, og de har en raskt voksende appbutikk fylt med spill fra utviklere som har benyttet seg av selskapets gratis SDK.

For omtrent et år siden ga Emotiv ut sin egen versjon av EEG-headsettet. Ved å bruke en rekke 14 forskjellige sensorer og to gyroskoper kan den fange opp fire forskjellige mentale tilstander, 13 bevisste tanker, en rekke forskjellige ansiktsuttrykk og hodebevegelser i enhver retning. I likhet med NeuroSky har den også et programvareutviklingssett - den eneste forskjellen er at denne ikke er gratis. Selv om vi ikke har brukt det første hånd, antyder listen over funksjoner at det er det mest avanserte EEG-hodesettet som er tilgjengelig for forbrukere.

Denne er litt på den merkelige siden. Dette hodesettet er laget av det japanske selskapet Neurowear og bruker en tørr elektrode for å føle oppmerksomheten din, som deretter uttrykkes av hodesettets ører. Hvis du føler deg sprø og ute av det, vil ørene henge. Når du er på punkt, vil de bli friske, og når du er glad eller spent, vil de vrikke for å vise humøret ditt. Selv om vi ikke forventer at disse skal bli den neste motemani, men Necomimis idé om å uttrykke følelser gjennom tilbehør er en som definitivt kan bli mer vanlig i fremtiden.

Tilbake i 2011 startet Toyota et prosjekt med Parlee Cycles (kalt Prius X Parlee) som hadde som mål å blande klassiske designprinsipper med moderne teknologi i en sykkel. Sluttresultatet ble en vakker sykkel med noen seriøst kule funksjoner. Den har en dokkingstasjon på styret som du kan koble en iPhone til, slik at du kan spore hastigheten din og få navigasjonsinformasjon. Men enda bedre enn det, sykkelen lar deg skifte gir uten mer enn en tanke. Bare ta på hjelmen som er ettermontert med et Emotiv EPOC-headset, og du er klar til å rulle.

Visst, Google har bevist at biler kan kjøre med sine egne tanker, men det er et helt annet ballspill enn å kontrollere en bil med sitt eget sinn. Det tyske selskapet BrainDriver har laget et program som bruker Emotivs SDK som lar en sjåfør styre en bil uten å berøre rattet eller pedalene. I stedet er EEG-sensoren programmert til å fange opp bevisste tanker som "venstre" eller "fremover" og sende dem trådløst til et spesialbygget automatisert kontrollsystem som trykker på pedalene og dreier styringen hjul. Selv om det ikke er lovlig kjøredyktig ennå, er det et godt proof of concept som har bidratt til å etablere BCI som et legitimt grensesnitt verdig videre utforskning.

Før de fikk ideen om å kontrollere et skateboard med sinnet, skapte tinderarbeiderne på Chaotic Moon Labs det de kalt "The Board of Awesomeness" - et motorisert skateboard som ble ettermontert med en Xbox Kinect og kontrollert med bevegelser. Men tilsynelatende var det for 2011 for dem å vifte med hendene for å få det til å gå, så de byttet bevegelseskontroll for BCI for å lage "Board of Imagination." Sjekk ut video hvor piloten – som går under navnet Whurley – forklarer hvor enkelt brettet er å bruke. Alt du trenger å gjøre er å forestille deg et poeng et sted foran deg, forestill deg at du er der, og brettet beveger seg fremover.

Med sykler, biler og skateboard dekket, ser det ut til at det bare var et spørsmål om tid før noen tok hjernebølgekontrollen til himmelen. Et par studenter ved Northeastern University College of Computer and Information Science har gjort nettopp det, og bygget et program som lar dem fly den populære AR.Drone Parrot via BCI. Med ingenting mer enn hjernebølgene deres kan disse gutta fjernstyre flyveien til en eller flere quadcopter-droner. Hvis dette fenger, kanskje at dagene med den boksy to-joystick-kontrolleren med lang antenne snart er bak oss.

Programvare

I tillegg til den ulike maskinvaren som kan kontrolleres av tanken, dukker det stadig opp mer og mer tankekontrollert programvare og spill hver dag. De to store aktørene i BCI-spillet er definitivt Emotiv og NeuroSky, og begge har digitale butikkfronter hvor du kan kjøpe spill og programvareapplikasjoner laget av ulike utviklere og studioer. Det er en haug med dem der ute, men her er noen av de mer interessante.

Du må elske spillutviklere som følger dumme ideer. Målet med UpCake er å manøvrere en flygende cupcake oppover så høyt du kan. Konsentrasjon er nøkkelen siden du må overvinne ulike hindrende krefter etter hvert som nivåene blir vanskeligere. Den er designet for å fungere med Android, slik at du bokstavelig talt kan filtrere hjernebølgene dine gjennom Ice Cream Sandwich for å levitere en cupcake. For en verden vi lever i.

Den som har tenkt på dette er et geni. Premisset er at en zombie prøver å spise hjernen din, men han er en sivilisert zombie, så han kan bare gjøre det med en skje. For å unngå å få hjernen din spist, må du bruke dine Matrix-lignende hjernekrefter til å bøye skjeen og gjøre den ubrukelig for Mr. Zombie. Jeg antar at nøkkelen til suksess er å ta den lille skallete ungens råd: «Ikke prøv å bøye skjeen; det er umulig. Prøv bare å innse sannheten - det er ingen skje. Da vil du se at det ikke er skjeen som bøyer seg, det er bare deg selv.» For en fantastisk blanding av popkulturreferanser og neste generasjons teknologi.

SubConch er en tankekontrollert synthesizer. Hvor fantastisk er det? Programvaren lar deg kontrollere ulike musikalske egenskaper (volum, tonehøyde, LFO-hastighet, LFO-dybde, modulasjon frekvens, bølgeform og romklang) ved å knytte dem til visse kognitive tanker, følelser eller til og med ansiktsbehandling uttrykkene. Du kan for eksempel stille inn tonehøyden til å endres når du føler frustrasjon, eller øke etterklangen ved ganske enkelt å tenke «reverb opp». Tenk deg i fremtiden når denne typen teknologi blir mer polert, og lar deg direkte oversette musikken i hodet til en liveopptreden som andre kan høre.

Dette kan være noen imponerende enheter, men de representerer egentlig bare toppen av isfjellet. Hvis du ser etter flere kule ting du kan kontrollere med hjernen din, foreslår vi at du sjekker ut hva Emotiv og NeuroSky har tilgjengelig i butikkene deres, eller sjekker ut Neruogadget, et nettsted dedikert til å dekke de siste produktene og utviklingen innen BCI.

Redaktørenes anbefalinger

• Banebrytende A.I. hjerneimplantat oversetter tanker til talte ord
• Hjernelesende hodetelefoner er her for å gi deg telekinetisk kontroll
• Tankestyrt robothånd kan spille spill med stein-papir-saks
• Hjernelesingsteknologi lar lammede mennesker styre et nettbrett med tankene sine
• Denne app-kontrollerte haleprotesen kan være den rareste brukbare enheten til nå