Căștile pentru citirea creierului Galea ar putea face tastaturile învechite

Conor Russomanno lucrează la niște lucruri destul de înalte: construiește un set cu cască care va putea citi gândurile oamenilor în mod neinvaziv și le va folosi pentru a controla interfețele computerelor de mâine. Dar chiar acum, marea lui îngrijorare este dacă a ales sau nu numele potrivit pentru startup-ul său.

Cuprins

  • Construirea unei interfețe creier-minte-calculator
  • Societatea cititorilor minții
  • Gândiți-vă la posibilități

„Știi”, a spus Russomanno, co-fondatorul și CEO-ul unui startup de interfață creier-computer numit OpenBCI, „Uneori mi-aș dori să ne fi numit compania OpenMCI – cum ar fi, interfața computerului sau ceva de genul.”

Videoclipuri recomandate

Russomanno nu este primul fondator – și nu va fi ultimul – care a experimentat dureri momentane de regret pentru că și-a numit compania. Dar, în cazul lui, acest regret nu are nimic de-a face cu faptul că numele nu poate rezona cu concentrare grupuri, sau încălcarea unei mărci comerciale sau oricare dintre celelalte motive cotidiene pentru care un fondator ar putea avea al doilea gânduri.

Legate de

  • Interfețele creier-calculator au fost implantate la oameni pentru prima dată

De fapt, este un remix din industria tehnologică a unei enigma filozofice clasice: diferența dintre creier și minte. Și poate fi doar viitorul computerului așa cum îl cunoaștem.

Clădirea a creier interfață minte-calculator

Să ne întoarcem puțin. Prima dată când Russomanno s-a interesat serios de creier, tocmai suferise o leziune cerebrală traumatică. Ca jucător de fotbal la colegiu, a mai suferit comoții cerebrale. Cu toate acestea, cel pe care l-a suferit în 2010 în timp ce juca rugby pentru echipa de club a Universității Columbia a fost diferit. „Am avut probleme cu citirea și studiul”, a spus Russomanno pentru Digital Trends. „Am început cu adevărat să mă gândesc la diferența dintre creier și minte. Dacă deteriorați „hardware-ul”, îl puteți simți în „software”. Am fost la un număr de psihologi și neurologi și toți mi-au spus că sunt bine. [Dar nu m-am] simțit bine.”

Russomanno și-a revenit după comoție, dar interesul său pentru creier nu a zbătut. Un an mai târziu, s-a trezit la școala absolventă, studiind în programul MFA Design și Tehnologie la Parsons School of Design. Russomanno a fost rugat să construiască un proiect pentru clasa sa de calcul fizic. Privind în jur, a găsit un tutorial online care a stabilit exact cum să pirateze undele cerebrale dintr-o jucărie electroencefalografică (EEG) și în software-ul open source. „Acesta a fost începutul urmăririi mele în BCI”, a spus el. „Nu m-am mai uitat înapoi de atunci.”

OpenBCI, un startup cu sediul în Brooklyn, New York, a apărut pe scenă în 2015 cu un cuplu deProiecte Kickstarter care urmărea să construiască proiecte de interfață creier-calculator pentru cercetători cu un buget. Între ei, au ridicat o umbră sub 400.000 de dolari și au lansat compania. Acum, OpenBCI a revenit cu cel mai ambițios proiect de până acum: o cască cu senzori compatibile cu realitatea virtuală și realitatea augmentată, numită Galea, a anunțat luna aceasta.

„Dacă încerci să știi exact cum se schimbă fiziologia, creierul sau mintea cuiva ca răspuns la stimuli, trebuie să vă asigurați că toate acele date sunt foarte, foarte strâns legate de stimuli în sine.”

Galea, care va fi livrat inițial cândva în 2021, este unul dintre a Număr crescător de căști EEG portabile care monitorizează activitatea electrică de pe scalp și transmit aceste informații către un computer.

Ideea de a utiliza intrările EEG ca o modalitate de interfață directă cu un computer nu este o idee nouă. La începutul anilor 1970, Jacques Vidal, profesor la Institutul de Cercetare a Creierului de la Universitatea din California, Los Angeles (UCLA), a inventat sintagma „interfață creier-calculator” pentru a descrie această noțiune. „Aceste semnale electrice observabile ale creierului pot fi puse să funcționeze ca purtători de informații în om-calculator comunicare sau în scopul controlării unor aparate externe precum proteze sau nave spațiale?” Vidal reflectat într-o lucrare de cercetare din 1973. „Chiar și doar pe baza stărilor actuale ale artei informaticii și neurofiziologiei, se poate sugera că o astfel de ispravă este potențial la colț.”

Lucrurile au durat mult mai mult decât ar fi presupus Vidal inițial. Dar EEG începe în sfârșit să-și ridice potențialul. Chiar și în ultimii câțiva ani, tehnologia a devenit mai portabilă și mai eficientă. Cu toate acestea, promisiunea lui Galea este mai mult decât doar EEG. Se pare că setul cu cască va include mai mulți senzori - nu doar electroencefalogramă, ci și electrooculografie (EOG), electromiografie (EMG), activitate electrodermică (EDA) și fotopletismografie (PPG). Aceasta înseamnă că va colecta date nu doar din creier, ci și din ochii purtătorului, inima, pielea și mușchii, făcând posibilă „măsurarea în mod obiectiv” a unei game de stări interne prin răspunsurile biologice ale corpului la stimuli.

Potrivit OpenBCI, acest lucru ar trebui să îi permită lui Galea să cuantifice cu exactitate valorile de implicare, inclusiv fericirea, anxietatea, depresia, durata de atenție, nivelul de interes și multe altele - toate în timp real.

Chris So / Getty

„Modul în care comunitatea de neuroștiințe face în prezent ceea ce se numește detecție multimodală – sau îmi place să numesc fuziunea senzorilor – este că cumpără un număr de produse diferite de la diferiți dezvoltatori terți [și] apoi trebuie să îmbine aceste date în software”, Russomanno a spus. „Acest lucru pune probleme, deoarece blocarea timpului este foarte, foarte importantă. Dacă încerci să știi exact cum se schimbă fiziologia, creierul sau mintea cuiva ca răspuns la stimuli, trebuie să vă asigurați că toate acele date sunt foarte, foarte strâns legate în timp de stimulii în sine. Modul în care oamenii fac asta acum este că au drivere diferite, software și setări hardware diferite. Este un proces foarte obositor în acest moment pentru neurologi și dezvoltatorii [de cercetare și dezvoltare].”

Societatea cititorilor minții

Această idee de a combina date din diferite surse este locul în care intervine problema creier-versus-minte. În cea mai mică măsură, diferența dintre creier și minte este, așa cum a subliniat Russomanno, diferența dintre hardware și software. Mintea este, fără îndoială, asociată cu creierul, dar nu este neapărat același lucru. Creierul este un organ fizic, în timp ce mintea este un concept intangibil, ipotetic, care se referă la înțelegerea de către o persoană a lumii, a conștiinței și a proceselor de gândire.

Dualismul presupune că mințile noastre sunt mai mult decât creierul nostru. Acesta este un concept spiritual, dar o versiune a acestuia se aplică aici. Dacă încercați să măsurați procesele de gândire ale cuiva, ați putea face mai bine decât să vă limitați la rezoluția spațială relativ scăzută a analizei EEG a creierului. Știi cum se spune că ochii sunt ferestrele sufletului? Ei bine, poate sunt și alte răspunsuri corporale. Construiți suficiente ferestre într-o casă și ar trebui să puteți vedea ce se întâmplă în interior.

„Ceea ce ne pasă cu adevărat este emoția umană, intenția umană. Ne pasă de stările interne ale minții și de modul în care mediile și activitățile schimbă asta.”

Indicatori valoroși ai minții ar putea fi găsiți, de exemplu, folosind urmărirea ochilor bazată pe imagini deduceți informații despre intenție, interes și excitare care ar putea fi apoi încrucișate cu EEG date. Aceste seturi de date combinate au o valoare predictivă semnificativ mai mare decât unul singur. Așa cum spune clar Russomanno: „Nu ne pasă cu adevărat de creier; știm doar că creierul este nucleul sistemului nervos și nucleul minții. Ceea ce ne pasă cu adevărat este emoția umană, intenția umană. Ne pasă de stările interne ale minții și de modul în care mediile și activitățile schimbă asta.”

Ceea ce Galea promite să ofere este o serie de intrări de senzori blocate în timp integrate la nivel hardware. Prin combinarea acestor citiri diferite ale senzorilor, Russomanno crede că va fi posibil să se creeze mai precis o interfață minte-calculator.

Într-un fel, ai putea să te gândești la acești senzori ca agenți în conformitate cu ceea ce regretatul A.I. cercetătorul Marvin Minsky a descris-o în cartea sa din 1986 Societatea Minții. Minsky a sugerat că inteligența umană este rezultatul agregat al interacțiunilor dintre un număr mare de mecanisme simple care nu sunt, în sine, în mod special inteligente. Minsky dă exemplul diferiților agenți care consumă o ceașcă de ceai. Ai, sugerează el, un agent de apucare concentrat pe menținerea cupei. Ai un agent de echilibrare concentrat pe a împiedica vărsarea ceaiului. Aveți un agent de sete care încearcă să se hrănească făcându-vă să beți ceaiul. Și aveți o gamă largă de agenți de mișcare responsabili pentru transportul paharului la buze. Împreună, se combină pentru a crea un exemplu de comportament inteligent - chiar dacă s-ar putea să nu ne gândim la băutul de ceai ca la o sarcină deosebit de inteligentă. O societate similară ar putea fi realizată prin combinarea diferitelor intrări ale senzorilor în scopuri de citire a minții.

Gândiți-vă la posibilități

Marea întrebare, desigur, este la ce vor fi folosite toate acestea. Russomanno este clar că ceea ce OpenBCI construiește este o platformă, nu un produs finit. Galea va livra cu o cască VR conectată și un SDK bazat pe Unity, care va oferi câteva exemple de bază de VR controlată de minte. în practică (imaginați-vă că utilizați datele musculare de pe față pentru a conduce o mașină sau pentru a muta obiecte virtuale printr-un tip de VR telekineză). Dar utilizările reale vor fi dezvoltate de persoanele care au acces la instrument.

„Ceea ce facem cu Galea este să încercăm să aruncăm toate clopotele și fluierele pe care le putem”, a spus el. „Vrem să oferim un loc de joacă, un loc de joacă pentru dezvoltatori, pentru a permite clienților noștri și dezvoltatorului comunitatea în general pentru a începe să facă descoperiri despre ce senzori sunt utili pentru ce tipuri de aplicații.”

Un lucru despre care nu se îndoiește este cât de transformator ar putea fi totul. La capătul superficial, imaginați-vă jocuri care vă simt răspunsurile fiziologice și își ajustează modul de joc în consecință. La un nivel mai profund, gândiți-vă la o aplicație sau un sistem de operare care știe cel mai bun mod de a lucra pentru productivitate maximă și se schimbă pe baza acestui lucru.

„În ultimii 20 de ani, am intrat cu adevărat într-o economie a atenției – la bine și la rău”, a spus Russomanno. „Ceea ce le pasă celor mai mari companii din lume este înțelegerea preferințelor utilizatorilor, implicarea acestora. Ce luminează pe cineva? Ce face pe cineva să dorească să facă clic și să cumpere ceva? Ce face pe cineva să dorească să rămână într-o aplicație sau o experiență, în loc să se conecteze la un alt instrument sau altă aplicație?”

Instrumente precum Galea își propun să facă acest tip de informații mai ușor de descoperit și mai ușor de acționat ca niciodată. Și acesta este doar începutul. „Va fi [un schimbător de joc] când tehnologia va deveni cu adevărat empatică și va evolua din asta idee unică de „permite-mi să creez cea mai atractivă interfață pentru publicul larg”, a spus Russomanno. „Ceea ce vom vedea este sisteme de operare care își modifică [continuu] setările, interfețele și aplicațiile la preferințele individuale. În mintea mea, este de netăgăduit că acest lucru se va întâmpla.”

Dacă se întâmplă, nu va fi doar mintea lui Russomanno în care are loc această revoluție. Va fi tot al nostru.

Recomandările editorilor

  • Elon Musk plănuiește un eveniment „arată și spune” despre tehnologia creier-computer