Slúchadlá Galea na čítanie mozgu môžu spôsobiť, že klávesnice budú zastarané

Conor Russomanno pracuje na dosť vznešených veciach: Stavia náhlavnú súpravu, ktorá bude schopná neinvazívne čítať myšlienky ľudí a používať ich na ovládanie počítačových rozhraní zajtrajška. Momentálne je však jeho veľkou obavou, či si pre svoj startup vybral správne meno.

„Vieš,“ povedal Russomanno, spoluzakladateľ a generálny riaditeľ startupu s rozhraním mozog-počítač OpenBCI“Niekedy by som si želal, aby sme našu spoločnosť pomenovali OpenMCI – napríklad rozhranie počítača mysle alebo niečo podobné.”

Russomanno nie je prvým zakladateľom – a nebude ani posledným –, ktorý zažil chvíľkové výčitky ľútosti nad pomenovaním svojej spoločnosti. V jeho prípade však táto ľútosť nemá nič spoločné s tým, že meno potenciálne nezarezonuje so zameraním skupiny, porušovanie ochrannej známky alebo akýkoľvek iný každodenný dôvod, ktorý by mohol mať zakladateľ myšlienky.

V skutočnosti je to veľmi technický remix klasického filozofického hlavolamu: Rozdiel medzi mozgom a mysľou. A môže to byť len budúcnosť výpočtovej techniky, ako ju poznáme.

Budova a mozog rozhranie myseľ-počítač

Poďme trochu zálohovať. Prvýkrát, keď sa Russomanno vážne zaujímal o mozog, práve utrpel traumatické poranenie mozgu. Ako vysokoškolský futbalista už predtým utrpel otrasy mozgu. Ten, ktorý utrpel v roku 2010, keď hral rugby za klubový tím Columbia University, bol však iný. „Mal som problémy s čítaním a štúdiom,“ povedal Russomanno pre Digital Trends. „Naozaj som začal uvažovať o rozdiele medzi mozgom a mysľou. Ak poškodíte ‚hardvér‘, môžete to cítiť v ‚softvéri‘. Navštívil som množstvo psychológov a neurológov a všetci mi povedali, že som v poriadku. [Ale necítil som sa] dobre."

Russomanno sa prebral z otrasu mozgu, ale jeho záujem o mozog neutíchal. O rok neskôr sa ocitol na postgraduálnej škole, kde študoval v programe MFA Design and Technology na Parsons School of Design. Russomanno bol požiadaný, aby vytvoril projekt pre svoju triedu fyzikálnych počítačov. Keď sa rozhliadol, našiel online návod ktorý presne stanovil, ako prelomiť mozgové vlny z elektroencefalografickej (EEG) hračky a do softvéru s otvoreným zdrojovým kódom. "To bol začiatok môjho úsilia o BCI," povedal. "Odvtedy som sa neobzrel."

OpenBCI, startup so sídlom v Brooklyne v New Yorku, vtrhol na scénu v roku 2015 párKickstarter projekty ktorého cieľom bolo vybudovať projekty rozhrania mozog-počítač pre výskumníkov s obmedzeným rozpočtom. Medzi nimi zvýšili tieň pod 400 000 dolárov a spustili spoločnosť. Teraz je OpenBCI späť so svojím doteraz najambicióznejším projektom: Náhlavná súprava kompatibilná s virtuálnou realitou a rozšírenou realitou, nabitá senzormi, tzv. Galea, oznámil tento mesiac.

Galea, ktorá bude pôvodne dodaná niekedy v roku 2021, je jedným z a rastúci počet prenosných EEG slúchadiel, ktoré monitorujú elektrickú aktivitu na pokožke hlavy a prenášajú tieto informácie do počítača.

Myšlienka použitia EEG vstupov ako spôsobu priameho prepojenia s počítačom nie je nová myšlienka. Začiatkom 70. rokov 20. storočia Jacques Vidal, profesor z Inštitútu pre výskum mozgu na Kalifornskej univerzite v Los Angeles (UCLA), vymyslel frázu „rozhranie mozog-počítač“, aby opísal tento pojem. „Dajú sa tieto pozorovateľné elektrické mozgové signály uviesť do činnosti ako nosiče informácií v človek-počítači? komunikácie alebo na účely ovládania takých vonkajších zariadení, ako sú protetické zariadenia alebo kozmické lode? Vidal uvažoval vo výskumnej práci z roku 1973. "Dokonca aj na základe súčasného stavu počítačovej vedy a neurofyziológie sa dá predpokladať, že takýto výkon je potenciálne za rohom."

Veci trvali podstatne dlhšie, ako by Vidal spočiatku predpokladal. Ale EEG konečne začína napĺňať svoj potenciál. Aj v posledných rokoch sa táto technológia stala prenosnejšou a efektívnejšou. Prísľub Galea však nie je len o EEG. Headset bude údajne obsahovať viacero senzorov – nielen elektroencefalogram, ale aj elektrookulografia (EOG), elektromyografia (EMG), elektrodermálna aktivita (EDA) a fotopletyzmografia (PPG). To znamená, že bude zhromažďovať údaje nielen z mozgu, ale aj z očí nositeľa, jeho srdca, pokožky a svaly, čo umožňuje „objektívne merať“ celý rad vnútorných stavov prostredníctvom biologických reakcií tela podnety.

Podľa OpenBCI by to malo Galeovi umožniť presne kvantifikovať metriky zapojenia vrátane šťastia, úzkosti, depresie, rozsahu pozornosti, úrovne záujmu a ďalších – to všetko v reálnom čase.

„Spôsob, akým neurovedecká komunita v súčasnosti robí to, čo sa nazýva multimodálne snímanie – alebo by som rád nazýval fúziu senzorov – je ten, že kupujú množstvo rôznych produktov od rôznych vývojárov tretích strán [a] potom musia tieto údaje spojiť do softvéru,“ Russomanno povedal. "Toto spôsobuje problémy, pretože časové blokovanie je veľmi, veľmi dôležité." Ak sa snažíte presne vedieť, ako sa v reakcii mení fyziológia alebo mozog alebo myseľ niekoho podnety, musíte sa uistiť, že všetky tieto údaje sú veľmi, veľmi pevne časovo viazané na samotné podnety. Ľudia to teraz robia tak, že majú rôzne ovládače, iný softvér a rôzne nastavenia hardvéru. Pre neurovedcov a [výskumných a vývojových] vývojárov je to momentálne veľmi únavný proces.“

Spoločnosť čitateľov mysle

Táto myšlienka kombinovania údajov z rôznych zdrojov je miestom, kde vstupuje do hry otázka mozgu a mysle. Ako zdôraznil Russomanno, rozdiel medzi mozgom a mysľou je rozdiel medzi hardvérom a softvérom. Myseľ je nepochybne spojená s mozgom, ale nie je to nevyhnutne to isté. Mozog je fyzický orgán, zatiaľ čo myseľ je nehmotný, hypotetický koncept, ktorý súvisí s tým, ako človek chápe svet, vedomie a myšlienkové procesy.

Dualizmus predpokladá, že naša myseľ je viac než len náš mozog. Toto je duchovný koncept, ale tu platí jeho verzia. Ak sa pokúšate zmerať niečie myšlienkové procesy, mohli by ste urobiť lepšie, ako sa jednoducho obmedzovať na pomerne nízke priestorové rozlíšenie analýzy mozgu EEG. Viete, ako sa hovorí, že oči sú oknami do duše? No, možno sú aj iné telesné reakcie. Postavte v dome dostatok okien a mali by ste byť schopní vidieť, čo sa deje vo vnútri.

Hodnotné ukazovatele mysle možno nájsť napríklad pomocou sledovania očí na základe obrázkov odvodiť informácie o zámere, záujme a vzrušení, ktoré by potom mohli byť prepojené s EEG údajov. Tieto kombinované súbory údajov majú výrazne väčšiu prediktívnu hodnotu ako len jeden samotný. Ako otvorene hovorí Russomanno: „V skutočnosti nás mozog nezaujíma; len vieme, že mozog je jadrom nervového systému a jadrom mysle. Na čom nám skutočne záleží, sú ľudské emócie, ľudský zámer. Záleží nám na vnútorných stavoch mysle a na spôsobe, akým to prostredie a aktivity menia.“

Galea sľubuje, že poskytne časovo uzamknuté pole senzorových vstupov integrovaných na hardvérovej úrovni. Kombináciou týchto rôznych hodnôt senzorov Russomanno verí, že bude možné presnejšie vytvoriť rozhranie mysle a počítača.

Istým spôsobom by ste mohli považovať tieto senzory za agentov v súlade s tým, čo zosnulý A.I. opísal výskumník Marvin Minsky vo svojej knihe z roku 1986 Spoločnosť mysle. Minsky naznačil, že ľudská inteligencia je súhrnným výsledkom interakcií medzi veľkým počtom jednoduchých mechanizmov, ktoré nie sú samy osebe obzvlášť inteligentné. Minsky uvádza príklad rôznych látok, ktoré sa používajú pri pití šálky čaju. Navrhuje, že máte úchopového agenta zameraného na držanie pohára. Máte vyrovnávací prostriedok zameraný na to, aby sa čaj nerozlial. Máte agenta smädu, ktorý sa snaží získať výživu tým, že vás núti piť čaj. A máte celý rad pohyblivých prostriedkov zodpovedných za dopravu šálky k vašim perám. Spoločne sa spájajú a vytvárajú príklad inteligentného správania – aj keď by sa nám mohlo zdať, že pitie čaju nie je obzvlášť inteligentná úloha. Podobná spoločnosť by sa dala dosiahnuť kombináciou rôznych senzorových vstupov na účely čítania mysle.

Myslite na možnosti

Veľkou otázkou, samozrejme, je, na čo to všetko bude slúžiť. Russomanno je jasné, že to, čo OpenBCI buduje, je platforma, nie hotový produkt. Galea sa bude dodávať s pripojenou náhlavnou súpravou VR a súpravou SDK založenou na jednotke, ktorá poskytne niekoľko základných príkladov VR ovládanej mysľou v praxi (predstavte si, že použijete údaje o svaloch z vašej tváre na riadenie auta alebo na pohyb virtuálnych objektov cez určitý typ VR telekinéza). Ale skutočné využitie bude vyvinuté ľuďmi, ktorí získajú prístup k nástroju.

"To, čo robíme s Galeou, je, že sa snažíme hodiť všetky zvončeky a píšťalky, ktoré môžeme," povedal. „Chceme poskytnúť ihrisko, developerské ihrisko, aby sme to umožnili našim zákazníkom a developerovi komunity ako celku začať objavovať, aké senzory sú užitočné pre aké typy aplikácie.”

Jedna vec, o ktorej nepochybuje, je, aké transformačné to všetko môže byť. Na plytkom konci si predstavte hry, ktoré snímajú vaše fyziologické reakcie a podľa toho upravia svoju hrateľnosť. Na hlbšej úrovni si predstavte aplikáciu alebo operačný systém, ktorý pozná najlepší spôsob, ako dosiahnuť maximálnu produktivitu, a na základe toho sa zmení.

„Za posledných 20 rokov sme skutočne vstúpili do ekonomiky pozornosti – v dobrom aj zlom,“ povedal Russomanno. „Najväčšie spoločnosti na svete sa starajú o pochopenie preferencií používateľov a ich zapojenie. Čo niekoho rozžiari? Prečo chce niekto kliknúť a niečo kúpiť? Prečo chce niekto zostať v aplikácii alebo zážitku v porovnaní s prihlásením do iného nástroja alebo inej aplikácie?

Cieľom nástrojov ako Galea je, aby bol tento druh informácií objaviteľnejší a použiteľnejší ako kedykoľvek predtým. A to je len začiatok. „Bude to [zmena hry], keď sa technológia skutočne stane empatickou a vyvinie sa z tohto univerzálna myšlienka ‚dovoľte mi navrhnúť najatraktívnejšie rozhranie pre širokú verejnosť‘,“ povedal Russomanno. „Uvidíme operačné systémy, ktoré [neustále] vylaďujú svoje nastavenia, rozhrania a aplikácie podľa preferencií jednotlivca. V mojej mysli je nepopierateľné, že sa to stane."

Ak áno, nebude to len Russomannova myseľ, v ktorej sa táto revolúcia odohráva. Bude to celé naše.

Odporúčania redaktorov

• Elon Musk plánuje udalosť „ukázať a povedať“ o mozgovo-počítačovej technológii