Zestaw słuchawkowy do czytania w mózgu Galea może sprawić, że klawiatury staną się przestarzałe

Conor Russomanno pracuje nad całkiem wzniosłymi rzeczami: buduje zestaw słuchawkowy, który będzie w stanie nieinwazyjnie czytać ludzkie myśli i wykorzystywać je do kontrolowania interfejsów komputerowych jutra. Ale teraz jego największym zmartwieniem jest to, czy wybrał właściwą nazwę dla swojego startupu.

„Wiesz” – powiedział Russomanno, współzałożyciel i dyrektor generalny startupu o nazwie zajmującego się interfejsem mózg-komputer OtwórzBCI„Czasami żałuję, że nie nazwaliśmy naszej firmy OpenMCI – na przykład Mind Computer Interface lub coś w tym stylu”.

Russomanno nie jest pierwszym założycielem – i nie ostatnim – który doświadczył chwilowych wyrzutów sumienia z powodu nadania swojej firmie nazwy. Jednak w jego przypadku ten żal nie ma nic wspólnego z tym, że nazwa może nie rezonować z ostrością grup dyskusyjnych lub naruszających znak towarowy, lub z innych codziennych powodów, które założyciel może mieć na drugim miejscu myśli.

W rzeczywistości jest to bardzo technologiczny remiks klasycznej zagadki filozoficznej: różnica między mózgiem a umysłem. Może to być przyszłość informatyki, jaką znamy.

Budować mózg interfejs umysł-komputer

Cofnijmy się trochę. Kiedy Russomanno po raz pierwszy poważnie zainteresował się mózgiem, właśnie doznał urazowego uszkodzenia mózgu. Jako zawodnik futbolu uniwersyteckiego doznał już wcześniej wstrząśnienia mózgu. Jednak ta, której doznał w 2010 roku podczas gry w rugby w klubowej drużynie Uniwersytetu Columbia, była inna. „Miałem problemy z czytaniem i nauką” – Russomanno powiedział Digital Trends. „Naprawdę zacząłem zastanawiać się nad różnicą między mózgiem a umysłem. Jeśli uszkodzisz „sprzęt”, możesz to wyczuć w „oprogramowaniu”. Odwiedziłem wielu psychologów i neurologów i wszyscy powiedzieli mi, że wszystko w porządku. [Ale nie] czułem się dobrze.

Russomanno doszedł do siebie po wstrząśnieniu mózgu, ale jego zainteresowanie mózgiem nie osłabło. Rok później znalazł się na studiach magisterskich, studiując na kierunku Design and Technology MFA w Parsons School of Design. Russomanno został poproszony o zbudowanie projektu dla swoich zajęć z informatyki fizycznej. Rozglądając się, znalazł samouczek internetowy w którym dokładnie opisano, jak włamać się do fal mózgowych z zabawki elektroencefalograficznej (EEG) i wprowadzić je do oprogramowania typu open source. „To był początek mojej kariery w BCI” – powiedział. – Od tego czasu nie oglądam się za siebie.

OpenBCI, startup z siedzibą w Brooklynie w Nowym Jorku, wkroczył na scenę w 2015 roku z kilkaProjekty na Kickstarterze którego celem było stworzenie projektów interfejsów mózg-komputer dla badaczy przy ograniczonym budżecie. Między sobą podnieśli cień poniżej 400 000 dolarów i uruchomili firmę. Teraz OpenBCI powraca ze swoim najbardziej ambitnym projektem w dotychczasowej historii: wyposażony w czujniki zestaw słuchawkowy o nazwie kompatybilny z rzeczywistością wirtualną i rozszerzoną Galea, ogłoszone w tym miesiącu.

Galea, która początkowo zostanie dostarczona w 2021 r., jest jedną z nich rosnąca liczba przenośnych zestawów słuchawkowych EEG monitorujących aktywność elektryczną skóry głowy i przekazujących te informacje do komputera.

Pomysł wykorzystania wejść EEG jako sposobu bezpośredniego połączenia z komputerem nie jest pomysłem nowym. Na początku lat 70. Jacques’a Vidala, profesor w Instytucie Badań nad Mózgiem na Uniwersytecie Kalifornijskim w Los Angeles (UCLA), ukuł termin „interfejs mózg-komputer”, aby opisać to pojęcie. „Czy te obserwowalne elektryczne sygnały mózgowe można wykorzystać jako nośniki informacji w układzie człowiek-komputer? komunikacji lub w celu sterowania urządzeniami zewnętrznymi, takimi jak protezy lub statki kosmiczne?” Vidal rozważano w artykule badawczym z 1973 roku. „Nawet opierając się wyłącznie na obecnym stanie informatyki i neurofizjologii, można sugerować, że taki wyczyn jest potencjalnie tuż za rogiem”.

Sprawy trwały znacznie dłużej, niż początkowo przypuszczał Vidal. Ale EEG w końcu zaczyna wykorzystywać swój potencjał. Nawet w ciągu ostatnich kilku lat technologia ta stała się bardziej przenośna i skuteczna. Jednak obietnica Galei to coś więcej niż tylko EEG. Według doniesień zestaw słuchawkowy będzie zawierał wiele czujników – nie tylko elektroencefalogram, ale także elektrookulografia (EOG), elektromiografia (EMG), aktywność elektrodermalna (EDA) i fotopletyzmografia (PPG). Oznacza to, że będzie zbierać dane nie tylko z mózgu, ale także z oczu, serca, skóry i oczu użytkownika. mięśni, umożliwiając „obiektywny pomiar” szeregu stanów wewnętrznych na podstawie biologicznych reakcji organizmu na te czynniki bodźce.

Według OpenBCI powinno to umożliwić firmie Galea dokładne określenie wskaźników zaangażowania, w tym szczęścia, lęku, depresji, czasu skupienia uwagi, poziomu zainteresowań i innych – a wszystko to w czasie rzeczywistym.

„Sposób, w jaki społeczność neuronaukowa realizuje obecnie tak zwane wykrywanie multimodalne – lub lubię nazywać fuzję czujników – polega na tym, że kupuje wielu różnych produktów od różnych zewnętrznych programistów, a następnie muszą połączyć te dane w oprogramowanie” – Russomanno powiedział. „To stwarza problemy, ponieważ synchronizacja czasu jest bardzo, bardzo ważna. Jeśli chcesz dokładnie wiedzieć, jak zmienia się czyjaś fizjologia, mózg lub umysł w odpowiedzi na bodźców, musisz się upewnić, że wszystkie te dane są bardzo, bardzo ściśle powiązane w czasie z samymi bodźcami. Obecnie ludzie to robią, ponieważ mają różne sterowniki, inne oprogramowanie i inną konfigurację sprzętu. Jest to obecnie bardzo żmudny proces dla neuronaukowców i twórców [badań i rozwoju]”.

Towarzystwo czytelników w myślach

Pomysł łączenia danych z różnych źródeł jest tu, gdzie w grę wchodzi kwestia mózg kontra umysł. W najprostszej formie różnica między mózgiem a umysłem, jak zauważył Russomanno, jest różnicą między sprzętem a oprogramowaniem. Umysł niewątpliwie jest powiązany z mózgiem, ale niekoniecznie jest to to samo. Mózg jest organem fizycznym, podczas gdy umysł jest nieuchwytną, hipotetyczną koncepcją, która odnosi się do zrozumienia świata, świadomości i procesów myślowych przez człowieka.

Dualizm zakłada, że ​​nasze umysły to coś więcej niż tylko mózgi. Jest to koncepcja duchowa, ale tutaj ma zastosowanie jej wersja. Jeśli próbujesz zmierzyć czyjeś procesy myślowe, możesz zrobić coś lepszego niż ograniczanie się do stosunkowo niskiej rozdzielczości przestrzennej analizy mózgu EEG. Pamiętacie, jak mówią, że oczy są zwierciadłem duszy? Cóż, może inne reakcje organizmu również są takie same. Zbuduj w domu wystarczającą liczbę okien, a powinieneś widzieć, co dzieje się w środku.

Cenne wskaźniki umysłu można znaleźć na przykład za pomocą śledzenia wzroku w oparciu o obraz wywnioskować informacje na temat zamiarów, zainteresowań i pobudzenia, które można następnie porównać z EEG dane. Te połączone zestawy danych mają znacznie większą wartość predykcyjną niż tylko jeden zestaw danych. Jak bez ogródek ujął to Russomanno: „Tak naprawdę nie przejmujemy się mózgiem; wiemy tylko, że mózg jest jądrem układu nerwowego i jądrem umysłu. Tak naprawdę zależy nam na ludzkich emocjach i ludzkich intencjach. Dbamy o wewnętrzne stany umysłu i sposób, w jaki otoczenie i działania to zmieniają.”

Galea obiecuje zapewnić szereg blokowanych czasowo wejść czujników zintegrowanych na poziomie sprzętowym. Russomanno uważa, że ​​łącząc te różne odczyty czujników, możliwe będzie dokładniejsze utworzenie interfejsu umysł-komputer.

W pewnym sensie można myśleć o tych czujnikach jako o agentach zgodnych z tym, co zauważyła późna sztuczna inteligencja. badacz Marvin Minsky opisał w swojej książce z 1986 roku Towarzystwo Umysłu. Minsky zasugerował, że ludzka inteligencja jest zbiorczym wynikiem interakcji między dużą liczbą prostych mechanizmów, które same w sobie nie są szczególnie inteligentne. Minsky podaje przykład różnych środków potrzebnych do wypicia filiżanki herbaty. Sugeruje, że masz w sobie czynnik chwytający, skupiony na utrzymaniu filiżanki. Masz środek równoważący, który zapobiega rozlewaniu się herbaty. Masz czynnik pragnienia, który próbuje zdobyć pożywienie, zmuszając cię do wypicia herbaty. Masz także asortyment środków ruchomych odpowiedzialnych za przesuwanie kubka do ust. Razem tworzą przykład inteligentnego zachowania – nawet jeśli nie postrzegamy picia herbaty jako szczególnie inteligentnego zadania. Podobne społeczeństwo można osiągnąć, łącząc różne dane wejściowe czujników do celów czytania w myślach.

Pomyśl o możliwościach

Najważniejszym pytaniem jest oczywiście to, do czego to wszystko będzie wykorzystane. Russomanno jasno mówi, że OpenBCI buduje platformę, a nie gotowy produkt. Galea będzie dostarczana z podłączonym zestawem słuchawkowym VR i pakietem SDK opartym na Unity, który zapewni kilka podstawowych przykładów VR kontrolowanej umysłem w praktyce (wyobraź sobie, że wykorzystujesz dane mięśniowe swojej twarzy do prowadzenia samochodu lub przesuwania wirtualnych obiektów za pomocą czegoś w rodzaju VR telekinezja). Ale prawdziwe zastosowania zostaną opracowane przez ludzi, którzy uzyskają dostęp do narzędzia.

„To, co robimy z Galeą, polega na dodaniu wszelkich bajerów, jakie tylko możemy” – powiedział. „Chcemy zapewnić plac zabaw, plac zabaw dla deweloperów, aby umożliwić naszym klientom i deweloperowi społeczności, aby zaczęła odkrywać, które czujniki są przydatne do jakich typów zastosowań Aplikacje."

Nie ma wątpliwości co do jednego: jak bardzo to wszystko może być transformacyjne. Mówiąc najprościej, wyobraź sobie gry, które wyczuwają Twoje reakcje fizjologiczne i odpowiednio dostosowują rozgrywkę. Na głębszym poziomie pomyśl o aplikacji lub systemie operacyjnym, który zna najlepszy sposób pracy zapewniający maksymalną produktywność i zmienia się na tej podstawie.

„W ciągu ostatnich 20 lat naprawdę weszliśmy w fazę ekonomii uwagi – na dobre i na złe” – powiedział Russomanno. „To, na czym najbardziej zależy największym firmom na świecie, to zrozumienie preferencji użytkowników i zaangażowanie użytkowników. Co kogoś rozświetla? Co sprawia, że ​​ktoś chce kliknąć i coś kupić? Co sprawia, że ​​ktoś chce pozostać w aplikacji lub doświadczeniu, zamiast logować się do innego narzędzia lub innej aplikacji?”

Narzędzia takie jak Galea mają na celu uczynienie tego rodzaju informacji łatwiejszymi do znalezienia i wykorzystania niż kiedykolwiek wcześniej. A to dopiero początek. „To będzie [przełom w grze], gdy technologia naprawdę stanie się empatyczna i ewoluuje w oparciu o to uniwersalną koncepcję: „Pozwól mi zaprojektować najbardziej atrakcyjny interfejs dla ogółu społeczeństwa” – powiedział Russomanno. „To, co zobaczymy, to systemy operacyjne, które [ciągle] dostosowują swoje ustawienia, interfejsy i aplikacje do indywidualnych preferencji. Moim zdaniem nie można zaprzeczyć, że tak się stanie.”

Jeśli tak się stanie, nie tylko w umyśle Russomanno rozegra się ta rewolucja. To wszystko będzie nasze.

Zalecenia redaktorów

• Elon Musk planuje wydarzenie „pokaż i powiedz” poświęcone technologii mózgowo-komputerowej