Slušalke Galea za branje možganov lahko povzročijo, da so tipkovnice zastarele

Conor Russomanno dela na precej vzvišenih stvareh: izdeluje slušalke, ki bodo lahko neinvazivno brale misli ljudi in jih uporabljale za nadzor računalniških vmesnikov prihodnosti. Toda trenutno je njegova velika skrb, ali je izbral pravo ime za svoj startup ali ne.

»Veste,« je rekel Russomanno, soustanovitelj in izvršni direktor zagonskega podjetja za vmesnik možganov in računalnika, imenovanega OpenBCI, "včasih si želim, da bi naše podjetje poimenovali OpenMCI - kot na primer računalniški vmesnik ali kaj podobnega."

Russomanno ni prvi ustanovitelj - in ne bo zadnji -, ki je doživel trenutne bolečine obžalovanja zaradi poimenovanja svojega podjetja. Toda v njegovem primeru to obžalovanje nima nobene zveze z imenom, ki morda ne odmeva s fokusom skupine ali kršitev blagovne znamke ali kateri koli drug vsakdanji razlog, ki bi ga ustanovitelj lahko imel na drugem mestu misli.

Pravzaprav gre za zelo tehnološko industrijsko remix klasične filozofske uganke: razlika med možgani in umom. In morda je to le prihodnost računalništva, kot ga poznamo.

Stavba a možgani vmesnik um-računalnik

Pojdimo malo nazaj. Prvič, ko se je Russomanno resno zanimal za možgane, je pravkar utrpel travmatično možgansko poškodbo. Kot univerzitetni nogometni igralec je že prej utrpel pretres možganov. Toda tista, ki jo je utrpel leta 2010, ko je igral ragbi za klubsko ekipo univerze Columbia, je bila drugačna. "Imel sem težave z branjem in učenjem," je Russomanno povedal za Digital Trends. »Res sem začel razmišljati o razliki med možgani in umom. Če poškodujete "strojno opremo", lahko to občutite v "programski opremi". Obiskal sem številne psihologe in nevrologe in vsi so mi rekli, da sem v redu. [Vendar se nisem] počutil dobro.«

Russomanno si je opomogel od pretresa možganov, vendar njegovo zanimanje za možgane ni omajalo. Leto pozneje se je znašel na podiplomskem študiju na programu Design and Technology MFA na Parsons School of Design. Russomanna so prosili, naj izdela projekt za svoj razred fizičnega računalništva. Ko je pogledal naokoli, je našel spletna vadnica ki je natančno pojasnil, kako vdreti možganske valove iz igrače za elektroencefalografijo (EEG) v odprtokodno programsko opremo. "To je bil začetek mojega prizadevanja za BCI," je dejal. "Od takrat se nisem ozrl nazaj."

OpenBCI, startup s sedežem v Brooklynu v New Yorku, je na sceno prodrl leta 2015 z nekajKickstarter projekti katerega cilj je bil zgraditi projekte vmesnika možgani-računalnik za raziskovalce z nizkim proračunom. Vmes sta dvignila senco pod 400.000 dolarjev in ustanovila podjetje. Zdaj se OpenBCI vrača s svojim najambicioznejšim projektom doslej: slušalkami, združljivimi z navidezno resničnostjo in obogateno resničnostjo, opremljenimi s senzorji, imenovanimi Galea, napovedano ta mesec.

Galea, ki bo sprva dobavljena nekje leta 2021, je ena izmed naraščajoče število prenosnih EEG slušalk, ki spremljajo električno aktivnost na lasišču in te informacije posredujejo računalniku.

Zamisel o uporabi EEG vhodov kot načina neposrednega povezovanja z računalnikom ni nova ideja. V zgodnjih sedemdesetih letih prejšnjega stoletja Jacques Vidal, profesor na Inštitutu za raziskovanje možganov na kalifornijski univerzi v Los Angelesu (UCLA), je za opis tega pojma skoval besedno zvezo "vmesnik možgani-računalnik". »Ali lahko te opazne električne možganske signale uporabimo kot nosilce informacij v človeku-računalniku komunikacije ali za namen nadzora takšnih zunanjih naprav, kot so protetične naprave ali vesoljske ladje?" Vidal razmišljal v raziskovalni nalogi iz leta 1973. "Tudi samo na podlagi sedanjega stanja umetnosti računalništva in nevrofiziologije lahko sklepamo, da je tak podvig potencialno za vogalom."

Stvari so trajale precej dlje, kot je Vidal morda sprva ugibal. Toda EEG končno začenja izkoriščati svoj potencial. Tudi v zadnjih nekaj letih je tehnologija postala bolj prenosljiva in učinkovita. Vendar pa je obljuba Galea več kot le EEG. Slušalke naj bi vključevale več senzorjev - ne samo elektroencefalogram, ampak tudi elektrookulografija (EOG), elektromiografija (EMG), elektrodermalna aktivnost (EDA) in fotopletizmografija (PPG). To pomeni, da ne bo zbiral podatkov le iz možganov, ampak tudi iz oči uporabnika, njegovega srca, kože in mišice, kar omogoča "objektivno merjenje" vrste notranjih stanj prek bioloških odzivov telesa na dražljaje.

Glede na OpenBCI naj bi to Galei omogočilo natančno količinsko opredelitev meritev angažiranosti, vključno s srečo, anksioznostjo, depresijo, razponom pozornosti, stopnjo zanimanja in več – vse v realnem času.

»Način, na katerega nevroznanstvena skupnost trenutno izvaja tako imenovano multimodalno zaznavanje – ali jaz rad imenujem fuzija senzorjev – je, da kupijo število različnih izdelkov različnih razvijalcev tretjih oseb [in] morajo te podatke nato združiti v programski opremi,« Russomanno rekel. »To predstavlja težave, ker je časovno zaklepanje zelo, zelo pomembno. Če poskušate natančno vedeti, na kakšen način se fiziologija ali možgani ali um nekoga spreminjajo kot odziv na dražljaje, se morate prepričati, da so vsi ti podatki zelo, zelo tesno časovno vezani na same dražljaje. Ljudje zdaj to počnejo tako, da imajo različne gonilnike, drugačno programsko opremo in različne nastavitve strojne opreme. To je trenutno zelo dolgočasen proces za nevroznanstvenike in razvijalce [raziskav in razvoja].«

Društvo bralcev misli

Ta zamisel o združevanju podatkov iz različnih virov je tista, kjer pride v poštev vprašanje možganov proti umu. V najbolj ohlapni obliki je razlika med možgani in umom, kot je poudaril Russomanno, razlika med strojno in programsko opremo. Um je nedvomno povezan z možgani, ni pa nujno, da gre za isto stvar. Možgani so fizični organ, medtem ko je um neoprijemljiv, hipotetičen koncept, ki se nanaša na človekovo razumevanje sveta, zavesti in miselnih procesov.

Dualizem trdi, da so naši umi več kot le naši možgani. To je duhovni koncept, vendar tukaj velja njegova različica. Če poskušate izmeriti nečije miselne procese, bi lahko storili bolje, kot da se preprosto omejite na sorazmerno nizko prostorsko ločljivost analize možganov EEG. Veš, kako pravijo, da so oči okna duše? No, morda tudi drugi telesni odzivi. Zgradite dovolj oken v hišo in morali bi videti, kaj se dogaja v njej.

Dragocene kazalnike uma bi lahko našli na primer z uporabo sledenja očem na podlagi slike sklepati o informacijah o nameri, zanimanju in vzburjenju, ki bi jih nato lahko navzkrižno primerjali z EEG podatke. Ti kombinirani nizi podatkov imajo bistveno večjo napovedno vrednost kot en sam zase. Kot odkrito pravi Russomanno: »V resnici nam ni mar za možgane; vemo le, da so možgani jedro živčnega sistema in jedro uma. Kar nas resnično zanima, so človeška čustva, človeški nameni. Skrbimo za notranja stanja duha in način, kako okolje in dejavnosti to spreminjajo.«

Kar obljublja Galea, je časovno zaklenjen niz senzorskih vhodov, integriranih na ravni strojne opreme. Russomanno verjame, da bo s kombiniranjem teh različnih odčitkov senzorjev mogoče natančneje ustvariti vmesnik um-računalnik.

Na nek način bi lahko o teh senzorjih razmišljali kot o agentih v skladu s tem, kar je pokojni A.I. raziskovalec Marvin Minsky opisal v svoji knjigi iz leta 1986 Družba uma. Minsky je predlagal, da je človeška inteligenca skupni rezultat interakcij med velikim številom preprostih mehanizmov, ki sami po sebi niso posebej inteligentni. Minsky daje primer različnih sredstev, ki se uporabljajo pri pitju skodelice čaja. Predlaga, da imate sredstvo za prijemanje, osredotočeno na držanje skodelice. Imate sredstvo za uravnoteženje, ki je osredotočeno na to, da prepreči razlitje čaja. Imate povzročitelja žeje, ki vas poskuša nahraniti tako, da pijete čaj. In imate nabor premikajočih se agentov, ki so odgovorni za prenos skodelice do vaših ustnic. Skupaj se združijo, da ustvarijo primer inteligentnega vedenja - tudi če morda ne razmišljamo o pitju čaja kot posebej inteligentni nalogi. Podobno družbo bi lahko dosegli s kombiniranjem različnih senzorskih vnosov za namene branja misli.

Pomislite na možnosti

Veliko vprašanje je seveda, čemu bo vse to namenjeno. Russomanno je jasno, da OpenBCI gradi platformo in ne končni izdelek. Galea bo dobavljena s povezanimi slušalkami VR in kompletom za razvoj programske opreme, ki temelji na Unity, ki bo zagotovil nekaj osnovnih primerov umsko nadzorovanega VR v praksi (predstavljajte si, da podatke o mišicah svojega obraza uporabljate za vožnjo avtomobila ali premikanje virtualnih predmetov skozi vrsto VR telekineza). Toda prave uporabe bodo razvili ljudje, ki bodo dobili dostop do orodja.

"Kar počnemo z Galeo, poskušamo vanj vključiti vse, kar lahko," je dejal. »Želimo zagotoviti igrišče, igrišče za razvijalce, ki bo omogočilo našim strankam in razvijalcem skupnosti na splošno, da začne odkrivati, kateri senzorji so uporabni za katere vrste aplikacije."

Ena stvar, o kateri ne dvomi, je, kako transformativno bi lahko bilo vse to. Na plitvem koncu si predstavljajte igre, ki zaznajo vaše fiziološke odzive in temu prilagodijo svoje igranje. Na globlji ravni pomislite na aplikacijo ali operacijski sistem, ki pozna najboljši način za delo za največjo produktivnost in se spreminja na podlagi tega.

»V zadnjih 20 letih smo resnično vstopili v gospodarstvo pozornosti – v dobrem ali slabem,« je dejal Russomanno. »Kar skrbi največja podjetja na svetu, je razumevanje uporabniških preferenc, angažiranost uporabnikov. Kaj nekoga razsvetli? Zakaj nekdo želi klikniti in kupiti nekaj? Zakaj nekdo želi ostati v aplikaciji ali izkušnji, namesto da bi se prijavil v drugo orodje ali drugo aplikacijo?«

Orodja, kot je Galea, si prizadevajo narediti tovrstne informacije bolj odkrite in učinkovite kot kdaj koli prej. In to je šele začetek. »To bo [sprememba igre], ko bo tehnologija resnično postala empatična in se bo iz tega razvila univerzalna zamisel 'naj oblikujem najbolj privlačen vmesnik za širšo javnost',« je dejal Russomanno. »Videli bomo operacijske sisteme, ki [nenehno] prilagajajo svoje nastavitve, vmesnike in aplikacije željam posameznika. Po mojem mnenju je neizpodbitno, da se bo to zgodilo."

Če se bo, se ta revolucija ne bo odvijala samo v Russomannovem umu. Vse bo naše.

Priporočila urednikov

• Elon Musk načrtuje dogodek 'pokaži in povej' o tehnologiji možganov in računalnikov