AR, XR und Gehirnschnittstellen
Chris Aimone, Mitgründer und Chief Technology Officer bei Muse – Interview-Serie

Chris Aimone gründete Muse mit der Philosophie, Technologie zu schaffen, die unsere Perspektive auf uns selbst und die Welt um uns herum erweitert.
Als Künstler und Erfinder im Herzen hat Chris’ kreatives und gestalterisches Wirken viele Bereiche umfasst, darunter Architektur, erweiterte Realität, Computer-Vision, Musik und Robotik. Um innovative neue Erfahrungen zum Leben zu erwecken, hat Chris Installationen für das Ontario Science Centre erstellt und zu großen Technologie-Kunstprojekten beigetragen, die auf der ganzen Welt gezeigt wurden (einschließlich Burning Man).
Können Sie uns erzählen, wie Ihre Liebe zu Robotik und Brain-Machine-Interfaces (BMI) begann?
Als ich sehr jung war, interessierte ich mich statt für beliebte Kinder-Spielzeuge für Werkzeuge – so sehr, dass mein Lieblingsbuch tatsächlich ein Katalog von Werkzeugen war (im Alter von 18 Monaten) und ich mir zum Weihnachtsfest im Alter von 3 Jahren eine Nähmaschine wünschte.
Ich war an dem interessiert, was Werkzeuge tun konnten – wie sie meine Reichweite ins Unmögliche erweitern konnten, und meine Liebe zu Robotik und BMI war einfach eine Erweiterung davon. Ich war so neugierig darauf, was gerade jenseits der Grenzen meiner Körperlichkeit lag, gerade jenseits des Bereichs meiner Sinne. Es ergibt viel Sinn, da ich glaube, dass wir Menschen gerne Dinge herausfinden, ob durch unsere Sinne oder durch die Anwendung unseres Wissens und unserer Werkzeuge zusammen, um unsere Erfahrungen zu erkunden und zu verstehen.
Ich begann erst viel später, Roboter oder BMIs zu bauen, ich bin ziemlich sicher, dass es einfach eine Frage des Zugangs war. Computer waren in den 80er Jahren nicht so erschwinglich (oder zugänglich). Ich lernte, auf einem Commodore 64 zu programmieren, aber ich wollte nicht, dass meine Kreationen nur im Computer lebten. Ich lernte, Dinge in den Parallelport zu verbinden, aber es war frustrierend und langweilig. Es gab kein Arduino, kein Raspberry Pi, keine Lieferungen vom nächsten Tag von Digikey.
Das Coolste, was ich damals baute, war eine Maske mit einigen computergesteuerten blinkenden Lichtern, die ich in meine Augen bei unterschiedlichen Frequenzen pulsieren lassen konnte. Ich hatte bemerkt, dass meine Wahrnehmung ein bisschen seltsam wurde, wenn ich auf blinkende LEDs schaute, also war ich neugierig darauf, was passieren würde, wenn ich meine gesamte Sichtweise auf diese Weise beeinflusste. Offensichtlich hatte ich ein latentes Interesse an Bewusstsein und Brain-Machine-Interface. Ich bin wirklich neugierig darauf, was ich gebaut hätte, wenn ich Zugang zu Muse oder anderen hackbaren Technologien von heute gehabt hätte!
Welche waren einige der ersten Roboter, an denen Sie gearbeitet haben?
Ich baute einen wirklich coolen wanderkletternden Roboter mit ein paar Freunden. Er hatte vier Saugglocken als Hände und einen großen Saugbauch. Der einzige Zweck, den wir dafür finden konnten, war autonomes Fensterputzen. Es war ein super spaßiges Projekt, das durch die Großzügigkeit von Automatisierungslieferanten ermöglicht wurde, die uns Teile spendeten, als wir sie mit einer verrückten Idee anriefen… aber es funktionierte tatsächlich! Das Projekt lehrte uns auch viel über elektromagnetische Interferenzen und die Stärke der Trockenbauwände im Haus.
Im Anschluss baute ich einen Malroboter in einem Sommer, der auf einer riesigen 6×8-Wand-Leinwand malte, indem er einen Pinsel an einem mutierten Commodore-64-Drucker befestigte. Es war ein Monstrum, das jeden Tech-Müll verwendete, den ich finden konnte, einschließlich eines Grilltanks, Computer-Mäusen und meinen alten Rollschuhen. Es hatte eine Webcam aus den mittleren 90ern und versuchte, zu zeichnen, was es sah. Es war so lächerlich… ich vermisse noch immer seine patiente, humorvolle Persönlichkeit.
Als ich meinen Master-Studiengang machte, baute ich mit ein paar Freunden einen ähnlich skurrilen Roboter, der so groß war wie ein Haus. Wir waren daran interessiert, was passieren würde, wenn ein Gebäude seine Form und Persönlichkeit auf die Menschen reagiert, die sich darin befinden. Es war super cool… und das Gebäude fühlte sich lebendig an! Es bewegte sich und machte Geräusche. Man wurde so bewusst für sich selbst, es fühlte sich an, als ob man in einer leeren Kathedrale wäre.
Über ein Jahrzehnt hinweg wurden Sie im Wesentlichen zu einem Cyborg. Können Sie Ihre Geschichte darüber erzählen, wie diese Reise begann?
Als ich mein Bachelor-Studium beendet hatte, waren Computer ziemlich leistungsfähig geworden. Ich konnte mir einen Computer leisten, der einfache Videoverarbeitung mit 15 Bildern pro Sekunde durchführen konnte, und Linux war fast installierbar für den Ungeübten. Ich liebte das Gedächtnis und die Geschwindigkeit von Computern, und das führte mich zu der Frage: Was, wenn ich ähnliche Fähigkeiten hätte?
Ich traf einen Professor an der UofT namens Steve Mann, der ein wilder Erfinder war und noch heute Mitglied des InteraXon-Beirats ist. Er ging mit einem Computer auf dem Kopf herum und sendete Laserbilder in seine Augen. Es war genau das, wonach ich suchte! Wenn man Werkzeuge liebt, was kann man besser tun, als sich mit ihnen zu umgeben?
Steve und ich begannen, viel zusammenzuarbeiten. Wir waren beide daran interessiert, unsere Wahrnehmung zu erweitern. Wir arbeiteten viel mit Computer-Vision und bauten sehr frühe erweiterte Realitäts-Geräte. Auf viele Weise beeindrucken sie mich noch mehr als die AR, die heute verfügbar ist. Steve hatte eine Möglichkeit erfunden, eine perfekte optische Ausrichtung zwischen Computer-Grafiken und unserer natürlichen Sicht der Welt zu schaffen. Dies ermöglichte es uns, schöne Dinge wie die Verschmelzung von Informationen aus einer Ferninfrarot-Kamera nahtlos in unsere Sicht zu integrieren. Umherzulaufen und Hitze sehen zu können, ist wirklich interessant.
Sie haben Ihre Cyborg-Ambitionen zurückgeschraubt, da sie Sie von anderen distanzierten. Können Sie einige Details über diesen Übergang in Ihrem Denken teilen?
Ich hatte eine tiefe und nahtlose Integration mit Computertechnologie imaginiert: Informationen immer verfügbar, sofortige Kommunikation, KI-Assistenten und erweiterte Sinneswahrnehmungen. Ich glaubte wirklich an die Technologie, die immer da sein würde, damit ich sie nutzen konnte, wenn ich sie brauchte.
Als ich begann, Bilder auf eine Website zu übertragen, änderte sich alles für mich. Ein lokales Telekommunikationsunternehmen spendete unserer Universitätslabors eine Menge Mobiltelefone mit seriellen Datenverbindungen. Wir konnten langsam Bilder hochladen, etwa eines alle paar Sekunden in niedriger Auflösung. Wir starteten eine Herausforderung, um zu sehen, wer am meisten streamen konnte. Es war ein super interessantes Experiment. Ich trug Computer für Monate, während ich mein Leben ins Internet streamte, und stellte sicher, dass ich jedes paar Sekunden postete, wenn ich etwas Interessantes tat – mein Leben durch eine Kameraansicht lebte.
Die Wahrheit ist, es war aufregend, sich nicht allein zu fühlen, wenn man zu einem imaginierten Publikum postete. Klingt vertraut? Wir haben alle einen Vorgeschmack auf soziale Medien von heute, 20 Jahre zuvor. Und was habe ich gelernt?
Ich war in einem Computer gefangen, versuchte, mit anderen in Kontakt zu treten, indem ich ein virtuelles Leben ausstrahlte, und ich fühlte mich isolierter als je zuvor. Wow.
Ich ging herum mit ständiger Informationsüberlastung, einem Computer-Terminal vor meinem Gesicht, das jedes Mal, wenn eine E-Mail hereinkam, signalisierte, und wenn ein Bild hochgeladen wurde, öffnete sich ein Text-Webbrowser mit etwas, das ich recherchierte – es war viel.
Obwohl ich an Computern interessiert war, die mir halfen, Probleme zu lösen, begann ich, weniger Freiheit des Denkens zu erleben. Ich fühlte mich ständig unterbrochen, ausgelöst durch das, was durch den Cyberspace brodelte. Ich entdeckte die Herausforderung, in Kontakt mit dem zu bleiben, wer man ist, und den Verlust der Fähigkeit, auf den Funken der Kreativität zu hören, wenn man immer in einem Zustand der Informationsüberlastung ist.
Ich war an Technologie interessiert, die mich expansiv, kreativ und ungebunden fühlte, aber irgendwie malte ich mich in eine Ecke mit dem Gegenteil.
Sie haben ein wirklich bemerkenswertes soziales Experiment durchgeführt, bei dem Benutzer in ganz Kanada mit ihrem Geist Lichter auf dem CN Tower und den Niagarafällen steuern konnten. Können Sie dies beschreiben?
Das war eine besondere Gelegenheit, die wir zu Beginn der Muse-Reise bei den Winterspielen 2010 hatten, um die verschiedenen Teile Kanadas mit dem globalen Ereignis zu verbinden.
Es ist noch nicht verstanden, aber wir wissen, dass unsere Gehirnwellen auf interessante Weise synchronisieren, besonders wenn wir Dinge in einer engen Beziehung tun, wie Kommunikation miteinander, wenn wir tanzen oder Musik machen. Was passiert, wenn man die Gehirnaktivität eines Individuums auf eine Weise projiziert, die von vielen erlebt werden kann?
Wir schufen eine Erfahrung, bei der Menschen, die an den Spielen auf der Westküste Kanadas teilnahmen, die Erfahrung von Tausenden von Menschen 3000 Meilen entfernt beeinflussen konnten. Indem sie ein Gehirn-Sensoren-Gerät trugen, verbanden die Teilnehmer ihr Bewusstsein mit einer riesigen Echtzeit-Beleuchtungsanzeige, die die Niagarafälle, das Zentrum von Toronto über den CN Tower und die kanadischen Parlamentsgebäude in Ottawa beleuchtete.
Man saß vor einem riesigen Bildschirm mit einer Echtzeit-Ansicht der Lichtanzeige, so dass man die Live-Wirkung des eigenen Geistes in dieser größeren-als-lebensgroßen Erfahrung sehen konnte. Die Leute riefen Freunde in Toronto an und ließen sie zusehen, während die Muster der Aktivität in ihrem Gehirn die Stadt mit einem dramatischen Spiel von Licht beleuchteten.
Sie haben Muse als “glücklichen Unfall” bezeichnet. Können Sie die Details hinter diesem glücklichen Unfall teilen und was Sie aus dieser Erfahrung gelernt haben?
Ich vergesse oft die Schönheit des Bastelns, da das Bauen von Technologie wirklich mühsam sein kann. Man muss sich versteifen, aber so viel Gutes passiert, wenn man die Patch-Kabel herausnehmen, eine Menge zufälliger Dinge miteinander verbinden und einfach sehen kann, was passiert… genau wie Muse entstand!
Der erste Samen für Muse wurde gesät, als wir Code schrieben, um eine alte medizinische EEG-Anlage anzuschließen und die Daten über ein Netzwerk zu streamen. Wir mussten einen Computer-Chassis finden, das ISA-Karten unterstützte, und wir bastelten eine provisorische Kopfband-Anlage. Wir wollten EEG-Daten in unsere tragbaren Computer einfügen. Könnten wir Bilder automatisch hochladen, wenn wir etwas Interessantes sahen? Wir hatten gehört, dass unsere Alpha-Gehirnwellen größer würden, wenn wir die Augen schlossen… könnte dies die Art sein, wie wir erkennen, ob wir an dem interessiert sind, was wir sehen?
Wir hakten einige Signalverarbeitung mit einfacher FFT-Spektralanalyse und hängten das Ergebnis an eine einfache Grafik, die wie einer von diesen vertikalen Lichtdimmer-Schaltern aussah. Einfache Idee, aber es war eine ziemlich aufwändige Einrichtung. Was passierte als Nächstes, war super interessant. Wir wechselten uns ab, das Gerät zu tragen, die Augen zu schließen und zu öffnen. Sicherlich ging der Schieber hoch und runter, aber er wanderte auf merkwürdige Weise herum. Wenn wir die Augen schlossen, ging er hoch, aber nicht ganz hoch und wanderte noch immer herum… Was geschah?
Wir verbrachten Stunden damit, es zu spielen, um zu verstehen, was es dazu brachte, herumzuirren, und ob wir es kontrollieren konnten. Wir hängten die Ausgabe an einen hörbaren Klang, damit wir hören konnten, wie es hoch und runter ging, wenn wir die Augen geschlossen hatten. Ich erinnere mich daran, dass ich dort saß, Augen geschlossen, und meine Bewusstsein erforschte und den Klang.
Irgendwann entdeckte ich, dass ich meine Bewusstsein auf verschiedene Weise fokussieren konnte, den Klang ändern, aber auch meine Erfahrung, meine Wahrnehmung und das, wie ich mich fühlte, ändern. Wir luden andere Leute in das Labor ein, und das Gleiche passierte ihnen. Sie schlossen die Augen und gingen in eine tiefe innere Erforschung (klingt ein bisschen wie Meditation, nicht wahr?!). Es war wild – wir vergaßen völlig unsere ursprüngliche Idee, da dies so viel interessanter war. Das war der glückliche Unfall – ich kann sagen, dass ich Meditation und Achtsamkeit durch Technologie entdeckt habe, versehentlich!
Können Sie einige der Technologie erklären, die es Muse ermöglicht, Gehirnwellen zu erkennen?
Das Gehirn hat Milliarden von Neuronen, und jedes einzelne Neuron verbindet sich (im Durchschnitt) mit Tausenden von anderen. Die Kommunikation zwischen ihnen erfolgt durch kleine elektrische Ströme, die entlang der Neuronen und durch enorme Netzwerke von Gehirn-Schaltkreisen fließen. Wenn all diese Neuronen aktiviert werden, erzeugen sie elektrische Pulse – visualisieren Sie eine Welle, die durch die Menge bei einem Sportereignis fließt – diese synchronisierte elektrische Aktivität resultiert in einer “Gehirnwelle”.
Wenn viele Neuronen auf diese Weise zur gleichen Zeit interagieren, ist diese Aktivität stark genug, um sogar außerhalb des Gehirns detektiert zu werden. Durch das Anbringen von Elektroden auf der Kopfhaut kann diese Aktivität verstärkt, analysiert und visualisiert werden. Dies ist die Elektroenzephalographie oder EEG – ein Fachwort, das einfach “elektrische Gehirn-Grafik” bedeutet. (Enzephalon, das Gehirn, leitet sich von dem altgriechischen “Enképhalos” ab, was “im Kopf” bedeutet.)
Muse wurde gegen EEG-Systeme getestet und validiert, die exponentiell teurer sind, und es wird von Neurowissenschaftlern auf der ganzen Welt in realen Neurowissenschaftsforschungen innerhalb und außerhalb des Labors verwendet. Mit 7 feinjustierten Sensoren – 2 auf der Stirn, 2 hinter den Ohren und 3 Referenzsensoren – ist Muse ein Next-Generation-, state-of-the-art-EEG-System, das fortschrittliche Algorithmen verwendet, um Anfänger- und Fortgeschrittene-Meditierer zu trainieren, ihre Konzentration zu kontrollieren. Es lehrt die Benutzer, ihre Gehirnzustände zu manipulieren und die Eigenschaften ihres Gehirns zu ändern.
Die Muse-Algorithmus-Technologie ist komplexer als traditionelles Neuro-Feedback. Beim Erstellen der Muse-App begannen wir mit diesen Gehirnwellen und verbrachten dann Jahre mit intensiver Forschung zu höheren Kombinationen von primären, sekundären und tertiären Eigenschaften von rohen EEG-Daten und wie sie mit fokussierter Aufmerksamkeits-Meditation interagieren.
Welche bemerkenswerten meditativen oder mentalen Verbesserungen haben Sie persönlich durch die Verwendung von Muse bemerkt?
Meine Aufmerksamkeit ist agiler und stärker. Es klingt einfach, aber ich weiß, wie man sich entspannt. Ich verstehe meine Emotionen besser und bin mehr auf andere eingestellt. Es ist wirklich lebensverändernd.
Außerhalb der Menschen, die meditieren, welche anderen Bevölkerungsgruppen sind avid Benutzer von Muse?
Es gibt viele Biohacker und Wissenschaftler – einige davon haben wirklich tolle Dinge gemacht. Prof. Krigolson von der UVic hat Muse im Mars-Habitat verwendet und Experimente auf dem Mount Everest mit den Mönchen durchgeführt, die in den Klöstern auf dem Berg leben. Es gibt auch einige großartige Leute im MIT-Medialab, die Muse beim Schlafen verwenden, um Träume zu beeinflussen. So cool.
Gibt es noch etwas, das Sie über Muse teilen möchten?
Die Einführung in die Welt des Schlafes mit unserem neuesten Produkt, Muse S, war aus Produkt- und Forschungsperspektive endlos interessant und sehr aufregend, wenn es um die positiven Anwendungen von Muse für so viele Menschen geht, die nach einem besseren Schlaf suchen.
Außerdem liebe ich persönlich, wie Muse die Gehirnaktivität als Klang wiedergeben kann. Von Jahren des Studiums von Biosignalen habe ich nie die Schönheit in diesen Wellen, die in uns fließen, müde. Wie die Wellen des Ozeans sind sie endlos komplex, aber einfach und vertraut. Ich liebe, dass wir schön sind, und ich liebe die Herausforderung, dies herauszubringen und zu feiern als Klang und Musik.
Vielen Dank für das großartige Interview, ich freue mich darauf, Muse in die Hände zu bekommen, und jeder, der mehr erfahren oder eine Einheit bestellen möchte, sollte die Muse-Website besuchen.












