Hur MIT gör drömmanipulation i inceptionsstil möjlig

"Om jag sa till dig just nu att tänka på en katt som står i huvudet ovanpå en fotboll, kommer du att tänka på den saken," sa Adam Haar Horowitz. "Detta är samma idé, förutom att i ett tillstånd av halvsömn, [visar det sig att] du är mycket suggestiv och dina tankar är mycket visuella. Om du säger något till en person vid den tidpunkten, är det högst troligt att de kommer att visualisera den saken i sömnen, d.v.s. drömma om det."

Haar Horowitz, 27, är en medlem av Dream Lab, ett mycket experimentellt lab-inom-labb-inom-ett-labb vid Massachusetts Institute of Technology som sitter under professor Pattie Maes Fluid Interfaces Group vid MIT världsberömda Media Lab. I flera år har Media Lab varit hem för några av de mest oortodoxa och uppfinningsrika projekten inom teknik, oavsett om det är en hopfällbar bil som kan parkera på bara en tredjedel av utrymmet för en vanlig bil eller ett datorvisionssystem som burk

säg dig säkert en tätort är. Några av dessa idéer hörs aldrig talas om igen; andra blir den gitarrformade kontrollern från Gitarrhjälte eller den Scratch programmeringsspråk används av hundratals miljoner barn runt om i världen. (Ja, båda kom ut från Media Lab.)

Men även inom Medialabbets gränsöverskridande gränser är Drömlabbets arbete spännande utanför väggen. Vad projektledare Haar Horowitz och ett team av kollegor — inklusive forskare Ishaan Grover, Pedro Reynolds-Cuéllar, Tomás Vega, Oscar Rosello, Eyal Perry, Matthew Ha, Christina Chen, Abhi Jain, och Kathleen Esfahany — har byggt är en bärbar enhet designad för att hacka dina drömmar. Och, hoppas de, hjälpa till att förändra dem till det bättre.

"Fram till nu var sömnforskningen begränsad till laboratorier med skrymmande utrustning", Eyal Perry, som hjälpte till att bygga en tillhörande iOS-app för den s.k. Dormio projekt, berättade för Digital Trends. "Den senaste utvecklingen av kostnaden och tillgängligheten för biosensorer, såväl som ökningen av maskininlärning algoritmer för att analysera dataströmmar, låser upp en ny tidsålder där sömnstudier görs där människor faktiskt sover: In deras hem. Vår hjärna är fortfarande den mest fascinerande tekniken vi har, och projekt som [detta] kan tillåta vem som helst att utnyttja den enorma potential som finns inom."

Inledning, men det är på riktigt (nåja, typ)

Så här fungerar Dormio i ett nötskal: Användaren bär en handskar, lite som en av de gamla Nintendo Power Gloves från 1980-talet, som samlar in biosignaler som spårar förändringar i sömnstadier. Dessa signaler spåras via handen med hjälp av data relaterade till en bärares fingermuskeltonus, hjärtfrekvens och hudkonduktans.

Även om vi kanske inte inser det, är alla dessa saker som förändras när en person sover. När biosignalerna verkar signalera slutet på ett övergångstillstånd för viloläge, utlöser enheten ett ljud kö som ska spelas, väcker användaren något, men inte tillräckligt för att skaka tillbaka dem till ett tillstånd av full vakenhet. Denna ljudsignal är, för att likna den vid Chris Nolan film sådant arbete leder omedelbart tankarna till "Början protokoll." De går in i drömmarna som nytt innehåll, vilket gör det möjligt att ändra förloppet för en persons dröm. Systemet tystnar sedan tills biosignaler verkar signalera en annan övergång till en djupare sömn. Skölj och upprepa.

Det fantastiska – och egentligen det viktiga – är att det fungerar. Som, ja. Som Haar Horowitz påpekar borde en del av detta inte vara så förvånande. Forskare har känt till ett tag att det är möjligt att plantera mentala frön som kan diktera innehållet i våra drömmar - som att föreslå idén om en katt som står i handen på en fotboll. Men hur de gick tillväga var ofta frustrerande inexakt.

"Människor har försökt göra drömkontroll under så lång tid," sa Haar Horowitz till Digital Trends. "I neurovetenskapslaboratorier har det förekommit alla dessa försök till dröminkubation och de har helt enkelt inte fungerat så bra. Enligt min åsikt är det för att de skulle säga till [deltagare], 'OK, jag vill att du ska drömma om drakar eller hitta på en lösning på det här algebraiskt problem” och sedan skickade de dem till sängs timmar senare och väckte dem timmar efter det och frågade dem vad de hade drömt om."

Detta är felaktigt, sa han, eftersom det finns så många möjligheter för glömska eller ingripande tankar att uppstå under tiden mellan instruktionen och sömnen. Haar Horowitz idé var att vänta tills människor är neurokemiskt i ett sömntillstånd och sedan "halka in i en dröm" vid den tidpunkten. "Jag gör det hela mycket mer förtätat," sa han.

I en studie av 50 personer, som blev Haar Horowitz avhandling, Dormio användes för att inkubera drömmar som rör ett träd hos slumrande försökspersoner. Andra sov utan inkubation eller höll sig vakna. Efteråt testades deltagarna på en rad kreativitetstester med trädtema, som att snabbt komma på kreativa användningsområden för timmer. Resultaten tyder på att Dormio kan hjälpa till att vägleda drömmar och öka den vakna kreativiteten eftersom deltagarna som fått sömninkubation från Dormio upplevde betydligt högre trädrelaterade drömmar än andra sliprar. De presterade också bättre på kreativitetstesten än andra studiegrupper.

För konstigt, för fluffigt

När det kommer till teknik tenderar vi ofta att tänka på konvergens som en sammanblandning av en gång orelaterade produkter eller verktyg. IPhone, som Steve Jobs berömt berättade för världen när den introducerades 2007, var en telefon, en iPod med pekgränssnitt och en bärbar internetkommunikationsenhet. Men detta är bara ett sätt att teknisk konvergens sker.

Förmodligen är den mer spännande delen, och kanske den som leder till det tidigare resultatet, kombinationen av forskare från olika discipliner. Artificiell intelligens, till exempel, drevs framåt av ett urval av utredare med mycket olika intressen. Vissa var psykologer som var intresserade av att förstå hur den mänskliga hjärnan fungerade genom att omvända den. Andra var ingenjörer som hoppades kunna göra mer mångsidiga datorer.

Ett sådant arbete utfört av MIT: s Dream Lab visar en annan av dessa vackra konvergenser. Drömmar är, för många forskare, något skrämmande - för associativa, divergerande och metaforiska. Haar Horowitz sa att de kan vara "lite för konstiga, lite för fluffiga, lite för personliga." De är som att försöka diskutera själen med en vetenskapsman som uteslutande fokuserar på hjärnan.

"Om du introducerar samma stimuli av röda blinkande ljus för fem olika personer i sömnen, för en person kommer det att vara brandbilen som de växte upp med och för en annan person kommer det att vara de röda ögonen på vargen som de såg en natt. sa. "Det materialiserar sig alltid som en berättelse, och du måste sålla igenom berättelserna för att hitta stimulansen."

På grund av dess tvärvetenskapliga karaktär har de som trivs i Dream Lab intressen som inte rent kanaliseras längs en väg, oavsett om det är neurovetare, ingenjörer eller vad som helst annat. De kanske är för mycket av en ingenjör för att vara en ren neurovetare, och för intresserade av saker esoteriska för att vara en ren ingenjör.

Haar Horowitz, vars familj räknar dramatiker och hjärnforskare bland sina led, symboliserar denna klyfta. Han är fascinerad av vetenskap, men lika gärna pratar han om freudianska drömtolkningar. Han har verkligen aldrig varit rädd för att utforska fler alternativa vägar i livet. När vi pratade med honom via Skype för den här artikeln sattes han i karantän i en kommun i Mendocino County i Kalifornien. ("Ring mig gärna när som helst i morgon", skrev han i ett mejl. "Jag hjälper bara till att måla min väns hus och klippa hennes får.")

Denna unika konvergens av influenser är världen som Dormio-projekten kommer ifrån – och varför det kan hjälpa till att revolutionera arbetet inom alla discipliner det berör. "Jag är inspirerad av dessa länkar som har hänt, och fortfarande kan hända, mellan något som en andlig motkultur och något som en sorts kant, punkig teknik som säger: "Jag är cool med det." konstiga saker. Jag ska ta tag i det, göra det användbart och lägga ut det i världen, säger Haar Horowitz.

Mystiska biologiska maskiner

"Hjärnan är en vacker, komplicerad och mystisk biologisk maskin", säger Tomás Vega, en forskare som arbetade med projektet och kör nu en startup som gör osynliga gränssnitt för handsfree människa-dator samspel. "Ju mer vi lär oss om hur det fungerar, desto bättre förstår vi dess potential. Denna kunskap kan tillåta oss att utveckla gränssnitt för att hacka vårt eget jag och utöka våra förmågor utöver vad vi trodde var möjligt. Att bli bättre."

Vega, liksom Haar Horowitz, var tidigare i Fluid Interfaces Group i Media Lab. Haar berättade om idén och Vega blev intresserad. För en uppgift i klassen "Hur man gör (nästan) vad som helst" byggde Vega den första Dormio-enheten; designa, fräsa, löda och programmera den första versionen inom en vecka. Den resulterande prototypen kunde känna av hjärtfrekvens, elektrodermal aktivitet och handböjning, innan den överförde dessa data via Bluetooth till en app som han också byggde. Denna webbapp visade data från Dormio data i realtid. Han kallade det OpenSleep, en plattform för sömnhackning och forskning.

Vega konstaterar att uppfinnarna av en ny teknik sällan är de bästa domarna när det kommer till hur den kan användas. De har också ofta begränsad kontroll över hur den kommer att användas. Men han tror att det kan användas för att förbättra människors liv.

Det kan hjälpa till att utföra mardrömsterapi, vilket potentiellt gör detta till ett värdefullt verktyg för att bekämpa de förödande effekterna av PTSD. Genom att hjälpa användare att omvärdera traumatiska upplevelser kan Dormio hjälpa till med att hela människor. Det kan dessutom vara användbart för att utöka minneskonsolidering för accelererad inlärning. Eller för att hjälpa människor att bättre "se" sig själva genom vad Haar Horowitz kallar "introspektiva fönster." Som hans avhandling visade kunde det också bidra till att göra människor mer kreativa; att styra drömmar på ett sätt som ger hyperkreativa sömntillstånd för idégenerering. Eller, fan, det kan bara få dig att återuppleva en särskilt trevlig dröm av skäl för lugnande humöroptimering.

Alla dessa, till viss del, är sätt på vilka forskare redan använder Dormio-verktyget byggt av Dream Lab. Kanske lämpligt, precis som det abstrakta bilderna i en dröm, är det bästa sättet att använda denna teknik att lämna öppet för tolkning.

Men Vega sa att mer arbete måste göras. "Jag tror att den största utmaningen ännu inte står inför," sa han. "Vi förstår inte fullt ut de långsiktiga konsekvenserna av att ingripa i vår naturliga sömncykel på dessa sätt... vi borde vara försiktiga."

En dröm du kan bygga för $40

Oavsett vilken form eller användningsfall Dormio till slut tar, råder det ingen tvekan om att sömn – och specifikt drömmar – är kraftfulla saker. Det har mycket mer inverkan på vårt vakna jag än vi kan föreställa oss. Under dagen löser vi grundläggande problem för att överleva. Men på natten är det när vår hjärna verkligen går till jobbet. Vid den tidpunkten har vi maxat vår hippocampuslagring, den del av hjärnan som hanterar korttidsminnet. Det är sedan upp till hjärnan att sortera igenom föregående dag, välja vad som är viktigast och konvertera det korttidsminnet till långtidsminne. Det är då vi lättast drar associationer som hjälper oss att lära oss och formulera idéer. Det är, viktigare, när vi är som mest mottagliga för förändringar.

"Sömn är detta naturliga och organiska sätt som vi alla går in i tillstånd som är låg ångest, mycket flytande eller mycket associativa, där vi kan komma åt minnen som inte är tillgängliga för oss på dagen och lösa problem som vi inte kunde lösa under dagen, "Haar Horowitz sa. "I sömnen går du in i dessa olika hjärntillstånd. Du kan se dig själv och tänka på ett sätt som du inte kunde tänka när du är vaken."

Dormio kommer inte till en Kickstarter nära dig. Det kommer inte heller att bli flaggskeppet för en ny enhetstillverkare med Haar Horowitz som VD. "Jag vill inte vara en affärsman", sa han. "Jag försöker komma på ett sätt att göra det tillgängligt för människor som inte kan något om teknik och inte vill betala mig några pengar," sa Haar. Men han tror orubbligt på MIT Media Labs manta, som inte nödvändigtvis är att kommersialisera, utan att distribuera. "[Du vill] få ut den där saken," sa han. "Men du kan få ut det."

Om du vill bygga din egen Dormio kan du, med tillstånd av dessa instruktioner med öppen källkod, kretskortsdesign och det nödvändiga mjukvara för biosignalspårning på Github. I framtiden vill teamet göra det ännu mer allmänt tillgängligt – och till och med billigare än dess nuvarande ungefärliga byggnadskostnad på 40 USD. (Du kan också anmäl dig för att delta i framtida experiment.)

"Vi spenderar en tredjedel av våra liv i sömn och drömmar, men ändå glömmer så många av oss vad som gick igenom vår sinnen när de vaknar, säger Christina Chen, en annan forskare som arbetade med projektet, till Digital Trender. "Ge människor möjligheten att få kontakt med sig själva även när de sover, att vara kreativa med uppmaningarna, att bli underhållna eller uppbyggda eller överraskad av resultaten och chansen att ta drömmen med sig in i deras vakna liv - det kanske inte är transformerande i en jordskakande sätt. Men [det] kan fortfarande förändra människors liv och deras förhållande till sömn och drömmar till det bättre."

Redaktörens rekommendationer

• Rörelsekännande buskar och robo-Venus flugfällor: Inuti cyborgbotanikens värld