Hjärnstyrt: framtidens användargränssnitt

Varför slita med att trycka på knappar eller luta joysticks när man styr något kan vara så enkelt som att tänka på det? Den här typen av teknik kan låta som science fiction, men i verkligheten har den faktiskt funnits i årtionden. Utvecklingen av elektroencefalografi (EEG)-teknik kan spåras tillbaka till 1920-talet, men det var inte förrän nyligen som vi kom på ett sätt att använda neurofeedback att styra elektroniska enheter. Nuförtiden kan vi använda hjärn-datorgränssnitt (BCI) för att styra allt från proteser till robotarmar, bilar och till och med saker så enkla som din dators markör.

Under de senaste åren har BCI-tekniken expanderat med stormsteg. Sensorteknologierna blir inte bara mer avancerade, utan företag som Emotiv och NeuroSky arbetar för att göra BCI-headseten mer överkomliga och tillgängliga för konsumenterna. Mjukvaruutvecklingssatser finns tillgängliga för de flesta större EEG-headset, vilket innebär att utvecklare överallt kan mixtra med tekniken och hjälpa till att utöka dess användningsområden. Här är en titt på några av de senaste utvecklingarna inom mind control-världen, inklusive många du kan köpa idag.

För att ge dig en känsla av kronologi tar vi ett steg tillbaka och börjar med några av de tidigaste konsumenttillämpningarna av BCI. För ungefär fem år sedan skapade NeuroSky MindSet, det första prisvärda EEG-headsetet. Fram till denna tidpunkt var torr sensorteknik inte lättillgänglig eller lätt att använda. Det levererades med en tidig version av NeuroBoy, ett spel där du använder tankar för att utlösa telekinetiska krafter för att manipulera objekt och utföra uppgifter. NeuroSky har sedan dess släppt ett nyare EEG-headset som heter MindWave, som trots att det ser nyare ut i princip är samma teknik utan hörlurar.

Redan 2009, samarbetade NeuroSky med Mattel för att göra MindFlex – ett spel där spelare är besatta av att flytta en boll genom en hinderbana utan att använda mer än sina tankar. Spelet var en stor kommersiell framgång och bidrog säkert till att sätta NeuroSky på kartan. Idag används företagets chips i ett antal olika EEG-headset, och de har en snabbt växande appbutik fylld med spel från utvecklare som har utnyttjat företagets gratis SDK.

För ungefär ett år sedan släppte Emotiv sin egen version av EEG-headsetet. Med hjälp av en uppsättning av 14 olika sensorer och två gyroskop kan den fånga upp fyra olika mentala tillstånd, 13 medvetna tankar, en rad olika ansiktsuttryck och huvudrörelser i någon riktning. Precis som NeuroSky har den också ett mjukvaruutvecklingskit - den enda skillnaden är att den här inte är gratis. Även om vi inte har använt det första hand, antyder dess lista över funktioner att det är det mest avancerade EEG-headsetet som finns tillgängligt för konsumenter.

Den här är lite på den konstiga sidan. Detta headset är tillverkat av det japanska företaget Neurowear och använder en torr elektrod för att känna din uppmärksamhet, som sedan uttrycks av headsetets öron. Om du känner dig kluven och ut ur det, kommer öronen att sjunka. När du är på plats kommer de att piggna till, och när du är glad eller upprymd, vickar de för att visa ditt humör. Även om vi inte förväntar oss att dessa kommer att bli nästa modevur, men Necomimis idé att uttrycka känslor genom tillbehör är en som definitivt kan bli vanligare i framtiden.

Redan 2011 inledde Toyota ett projekt med Parlee Cycles (kallad Prius X Parlee) som syftade till att blanda klassiska designprinciper med modern teknik i en cykel. Slutresultatet blev en vacker cykel med några riktigt coola funktioner. Den har en docka på styret som du kan koppla in en iPhone till, så att du kan spåra din hastighet och få navigeringsinformation. Men ännu bättre än så, cykeln låter dig växla med bara en tanke. Ta bara på dig hjälmen som är eftermonterad med ett Emotiv EPOC-headset så är du redo att rulla.

Visst, Google har bevisat att bilar kan köra med sina egna sinnen, men det är ett helt annat bollspel än att styra en bil med sitt eget sinne. Tyska företaget BrainDriver har skapat ett program med Emotivs SDK som gör att en förare kan styra en bil utan att faktiskt röra ratten eller pedalerna. Istället är EEG-sensorn programmerad att fånga upp medvetna tankar som "vänster" eller "framåt" och överför dem trådlöst till ett specialbyggt automatiserat kontrollsystem som trycker på pedalerna och vrider på styrningen hjul. Även om det inte är lagligt trafikdugligt ännu, är det ett bra proof of concept som har hjälpt till att etablera BCI som ett legitimt gränssnitt värt att utforska ytterligare.

Innan de fick idén att styra en skateboard med sinnet skapade pysslarna på Chaotic Moon Labs vad de kallad "The Board of Awesomeness" — en motoriserad skateboard som eftermonterades med en Xbox Kinect och styrdes med gester. Men uppenbarligen var det för 2011 för dem att vifta med händerna för att få det att gå, så de bytte rörelsekontroll mot BCI för att skapa "Board of Imagination". Kolla in video där piloten – som går under namnet Whurley – förklarar hur lätt brädan är att använda. Allt du behöver göra är att föreställa dig en punkt någonstans framför dig, föreställ dig att du är där och tavlan går framåt.

Med cyklar, bilar och skateboards täckta verkar det som om det bara var en tidsfråga innan någon tog hjärnvågskontrollen till skyarna. Ett par studenter vid Northeastern University College of Computer and Information Science har gjort just det och byggt ett program som låter dem flyga den populära AR.Drone Parrot via BCI. Med inget annat än sina hjärnvågor kan dessa killar fjärrstyra flygvägen för en eller flera quadcopter-drönare. Om detta hänger med kanske tiden för den boxiga två-joystick-kontrollenheten med en lång antenn snart är bakom oss.

programvara

Förutom den olika hårdvaran som kan styras av tanken, dyker det upp fler och fler sinneskontrollerade mjukvaror och spel varje dag. De två stora spelarna i BCI-spelet är definitivt Emotiv och NeuroSky, och båda har digitala skyltfönster där du kan köpa spel och mjukvaruapplikationer gjorda av olika utvecklare och studios. Det finns ett gäng av dem där ute, men här är några av de mer intressanta.

Du måste älska spelutvecklare som följer dumma idéer. Målet med UpCake är att manövrera en flygande cupcake uppåt så högt du kan. Koncentration är nyckeln eftersom du måste övervinna olika hindrande krafter när nivåerna blir svårare. Den är designad för att fungera med Android, så att du bokstavligen kan filtrera dina hjärnvågor genom Ice Cream Sandwich för att sväva en muffin. Vilken värld vi lever i.

Den som kom på detta är ett geni. Utgångspunkten är att en zombie försöker äta din hjärna, men han är en civiliserad zombie, så han kan bara göra det med en sked. För att undvika att dina hjärnor blir uppätna måste du använda dina Matrix-liknande hjärnkrafter för att böja skeden och göra den oanvändbar för Mr. Zombie. Jag gissar att nyckeln till framgång är att ta det lilla kalhåriga barnets råd: "försök inte att böja skeden; det är omöjligt. Försök bara inse sanningen - det finns ingen sked. Då ska du se att det inte är skeden som böjer sig, det är bara du själv.” Vilken fantastisk blandning av popkulturreferenser och nästa generations teknik.

SubConch är en sinneskontrollerad synthesizer. Hur häftigt är det? Programvaran låter dig kontrollera olika musikaliska egenskaper (volym, tonhöjd, LFO-hastighet, LFO-djup, modulering frekvens, vågform och reverb) genom att koppla dem till vissa kognitiva tankar, känslor eller till och med ansiktsbehandling uttryck. Du kan till exempel ställa in tonhöjden så att den ändras när du känner frustration, eller öka efterklangen genom att helt enkelt tänka "reverb upp". Föreställ dig i framtiden när den här typen av teknik blir mer polerad, och låter dig direkt översätta musiken i ditt huvud till ett liveframträdande som andra kan höra.

Dessa kan vara några imponerande enheter, men de representerar verkligen bara toppen av isberget. Om du letar efter fler coola saker du kan kontrollera med din hjärna, föreslår vi att du kollar vad Emotiv och NeuroSky har tillgängliga i sina butiker, eller checkar ut Neruogadget, en webbplats dedikerad till att täcka de senaste produkterna och utvecklingen inom BCI.

Redaktörens rekommendationer

• Banbrytande A.I. hjärnimplantat översätter tankar till talade ord
• Hjärnläsande hörlurar är här för att ge dig telekinetisk kontroll
• Tankestyrd robothand kan spela spel med sten-papper-sax
• Hjärnläsningsteknik låter förlamade personer styra en surfplatta med sina tankar
• Denna app-kontrollerade svansprotes kan vara den konstigaste bärbara enheten hittills