Aivo–kone-rajapinta
Chris Aimone, Muse:n perustaja ja teknologiajohtaja – Haastattelusarja

Chris Aimone perusti Muse:n, jonka tavoitteena on luoda teknologiaa, joka laajentaa näkemystämme itsestämme ja maailmasta ympärillämme.
Taiteilija ja keksijä sydämessään, Chris’n luova ja suunnittelutyö on kattanut monia aloja, mukaan lukien arkkitehtuuri, lisätty todellisuus, tietokoneavusteinen näkö, musiikki ja robottiikka. Pyrkien tuomaan innovatiivisia uusia kokemuksia eloon, Chris on rakentanut asennukset Ontario Science Centreen ja osallistunut merkittäviin teknologiaan perustuviin taidaprojekteihin, jotka on esitetty ympäri maailmaa (mukaan lukien Burning Man).
Voihsinat kertoa, miten rakkautesi robottiikkaa ja aivokone-liittymiin (BMI) alkoi?
Kun olin hyvin nuori, en ollut kiinnostunut suosittujen lastenlelujen kanssa leikkimisestä, vaan olin kiinnostunut työkaluista – niin paljon, että lempikirjani oli itse asiassa työkalukatalogi (18 kuukauden iässä) ja halusin ompelukoneen joululahjaksi, kun olin 3-vuotias.
Olin kiinnostunut siitä, mitä työkalut voivat tehdä – miten ne voivat laajentaa ulottuvuuttani mahdottomaan, ja rakkauteni robottiikkaa ja BMI:hin oli yksinkertaisesti tämän jatkumo. Olin niin utelias siitä, mitä oli vain mahdottomuuden rajalla, vain ulottuvuuteni aistien ulottumattomissa. Se on jollain tavoin järkevää, koska uskon, että ihmiset rakastavat ratkaista asioita, olipa se sitten aistejamme kautta tai soveltamalla tietämystämme ja työkalujamme yhdessä kokemuksiamme tutkimiseen ja ymmärtämiseen.
En aloittanut robotti- tai BMI:n rakentamista, kunnes paljon myöhemmin, olen varma, että se oli vain pääsykysymys. Tietokoneet eivät olleet niin edullisia (tai lähestyttäviä) 80-luvulla. Opetin ohjelmointia Commodore 64:llä, mutta en halunnut, että luomukseni eläisivät vain tietokoneessa. Opetin johtamaan asioita rinnakkaisporttiin, mutta se oli ärsyttävää ja tylsää. Ei ollut Arduinoa, ei ollut raspberry pi:ä, ei ollut seuraavana päivänä toimituksia Digikeyltä.
Järisin asia, jonka rakensin silloin, oli maskeja, joissa oli tietokoneohjatut vilkkuvat valot, joita voisin sykätä silmiini eri taajuuksilla. Olin huomannut, että havainnontani sai vähän outoa katsellessani vilkkuvia LED-ejä kokeillessani, joten olin utelias siitä, mitä tapahtuisi, jos vaikuttaisin koko näkökenttääni sillä tavoin. Ilmeisesti minulla oli latentti kiinnostus tietoisuutta ja aivokone-liittymää kohtaan. Olen todella utelias siitä, mitä olisin voinut rakentaa, jos olisin ollut päässyt käyttämään Musea tai muita nykyään saatavilla olevia hakkeri-tekniikoita silloin!
Mitkä olivat joitain ensimmäisiä roboteja, joilla työskentelit?
Rakensin erittäin coolin seinäkiipeävän robotin muutaman ystävän kanssa. Sillä oli neljä imupilliä käsissään ja iso imureiden vatsa. Ainoa käyttötarkoitus, jonka keksimme sille, oli autonomisen ikkunanpesu. Se oli superhauska projekti, jota mahdollistivat automaatioalan toimittajien hyväntahtoisuus, jotka antoivat meille osia, kun soitimme heille hullulla idealla… mutta se toimi! Projekti opetti meille myös paljon sähkömagneettisesta häiriöstä ja talon drywallin vahvuudesta.
Sen jälkeen rakensin maalausrobotin yhden kesän ajan, joka maalasi valtavan 6×8 seinäkankaalle brushin kanssa, joka oli kiinnitetty mutantti Commodore 64 -tulostimeen. Se oli monsteri, joka käytti jokaista teknisen roskan palaa, jonka löysin, mukaan lukien barbecue-astian, hiiren ja vanhat rullaluistimet. Sillä oli webcam 90-luvulta ja se yritti piirtää, mitä se näki. Se oli niin naurettava… yhä kaipaan sen kärsivällistä, huvittavaa persoonallisuutta.
Kun tein maisterin tutkintoani, rakensin samanlaisen robotin muutaman ystävän kanssa, joka oli talon kokoinen. Olimme kiinnostuneita siitä, mitä tapahtuisi, jos rakennus muuttaisi muotoa ja persoonallisuuttaan vastaamaan ihmisiä, jotka olivat siinä. Se oli supercool… ja rakennus tuntui elävältä! Se liikkui ja teki melua. Sinusta tuli niin tietoinen itsestäsi, että se tuntui olevan tyhjä katedraali.
Yli vuosikymmenen ajan olit käytännössä kyborgi. Voihsinat kertoa tarinasi siitä, miten tämä matka alkoi?
Kun valmistuin alempaan korkeakoulututkintoon, tietokoneet olivat tulleet melko kykyvikaksi. Voin ostaa tietokoneen, joka pystyi suorittamaan yksinkertaista videon käsittelyä 15 kehysnopeudella, ja Linux oli melkein asennettavissa aloittelijoille. Rakastin tietokoneiden muistia ja nopeutta, ja se johti minua kysymään: Mitä jos minulla olisi samanlaisia kykyjä?
Tapasin tämän professorin Toronton yliopistossa nimeltä Steve Mann, joka oli villi keksijä ja edelleen InteraXonin hallituksen jäsen tänään. Hän käveli tietokoneen kanssa päässään ja lähetti laserkuvia silmiinsä. Se oli täsmälleen sitä, mitä etsin! Jos rakastat työkaluja, mitä parempaa asiaa tehdä kuin koristella itsensä niillä?
Steve ja minä aloimme työskennellä paljon yhdessä. Olimme molemmat kiinnostuneita laajentamasta yleistä havainnontamme. Työskentelimme paljon tietokoneavusteisen näön ja rakensimme varhaisia lisättyjä todellisuuden laitteita. Monin tavoin ne hämmästyttävät minua enemmän kuin nykyään saatavilla oleva AR. Steve oli keksinyt tavan luoda täydellinen optinen linjaus tietokonegrafiikkaan ja luonnolliseen maailmankuvaamme. Tämä mahdollisti meidän tehdä kauniita asioita, kuten sekoittaa tietoa kauko-infrapunakamerasta meidän näkökenttäämme.
Supistit kyborgi-ambitiot, koska se aiheutti sinun etäistyväsi muista. Voihsinat jakaa joitain yksityiskohtia tästä muutoksesta ajattelutavassasi?
Olin kuvitellut syvän ja vaivattoman integraation tietokoneiden kanssa: Aina saatavilla oleva tieto, välitön viestintä, tekoälyavustajat ja laajennetut aistit. Uskoin todella, että teknologia olisi aina läsnä, jotta voisin käyttää sitä, kun tarvitsen.
Asiat muuttuivat minulle, kun aloin lähettää kuvia verkkosivulle. Paikallinen telekom-yhtiö lahjoitti meille laboratorioon yliopistossa joukon matkapuhelimia sarjaliitännällä. Voimme hitaasti ladata kuvia, noin yksi joka muutama sekunti matalalla laatulla. Aloimme haasteen, jossa kuka voisi lähettää eniten. Se oli super mielenkiintoinen koe. Käytin tietokoneita useita kuukausia lähettäen elämääni internetiin, varmistaen, että postaan joka muutama sekunti, kun tein jotain mielenkiintoista – elämäni kameranäkymän kautta.
Totuus on, että se oli jännittävää tuntea, etten ollut yksin, postaten kuviteltuun yleisöön. Kuulostaa tutulta? Kaikki saimme maistaa nykyään olevaa sosiaalista mediaa, 20 vuotta sitten. Ja mitä opin?
Jäätyminen tietokoneeseen, yrittäen muodostaa yhteyden muihin lähettämällä virtuaalista elämää, piti minua pois läsnäolosta muiden kanssa… ja löysin itseni tuntevan itseni yksinäisemmäksi kuin koskaan. Vau.
Kävelin tietokoneen kanssa jatkuvasti tietoisena siitä, milloin sähköposti saapui, ja kun kuva ladattiin, tekstipohjainen verkkoselain avautui jollain asiolla, jota tutkin – se oli paljon.
Vaikka olin kiinnostunut tietokoneiden auttavan minua ratkaisemaan ongelmia, aloin kokea vähemmän ajattelun vapautta. Tunsin itseni jatkuvasti keskeytetyksi, käynnistyksi cyberspacesta nousevista asioista. Löysin haasteen pysyä yhteydessä siihen, kuka olen, ja menetettyä kykyä kuulla omaa luovuuden kipinää, kun olet aina tilassa, jossa on tietoa ylikuormittuneena.
Olin kiinnostunut teknologiasta, joka sai minun tuntevan itseni laajenevaksi, luovaksi ja vapaaksi, mutta jotenkin maalasin itseni nurkan, jossa oli paljon vastakkaisia asioita.
Teit erittäin merkittävän sosiaalisen kokeen, jossa käyttäjät koko Kanadassa voivat ohjata ajatuksillaan valoja CN Towerissa ja Niagaran putouksissa. Voihsinat kuvailla tämän?
Tämä oli erityinen mahdollisuus, joka oli meille Muse:ssa talviolympialaisten aikaan 2010, pyrkien yhdistämään eri osia Kanadaa globaaliin tapahtumaan.
Vaikka se ei ole vielä täysin ymmärretty, tiedämme, että aivokkeemme synchronisoituvat mielenkiintoisilla tavoilla, erityisesti kun teemme asioita läheisessä suhteessa, kuten viestintää toistemme kanssa, kun tanssimme tai kun teemme musiikkia. Mitä tapahtuu, kun heijastat yksilön aivotoimintaa tavalla, jotta se voidaan kokea monella?
Luoimme kokemuksen, jossa ihmiset, jotka osallistuivat peleihin Kanadin länsirannikolla, voivat vaikuttaa tuhansien ihmisten kokemukseen 3000 mailin päässä. Käyttämällä aivotoimintaa havainnoivaa laitetta osallistujat kytkivät tietoisuutensa valtavaan valojen näyttöön, joka valaisi Niagaran putouksia, Toronton keskustaa CN Towerin kautta ja Kanadan parlamenttitalot Ottawassa.
Istuit edessä valtavaa näyttöä, jossa oli reaaliaikainen näkymä valojen näytöstä, jotta voit nähdä elämänkokemuksesi suoran vaikutuksen tässä suuremmassa kuin elämän kokemuksessa. Ihmiset soittivat ystävilleen Torontossa ja pyysivät heitä katsomaan, kun heidän aivotoimintansa valaisi kaupungin dramaattisella valon pelillä.
Kuvailet Musea “onnelaksi tapaukseksi”. Voihsinat jakaa yksityiskohtia tästä onnellisesta tapauksesta ja mitä opit tästä kokemuksesta?
Usein unohdan hienouden kokeilemalla, koska teknologian rakentaminen voi olla todella tylsää. Sinun on pystyttävä saamaan jäykkyys, mutta paljon hyvää tapahtuu, kun voit murtaa patch-kaapelit, liittää paljon satunnaisia asioita yhteen ja vain nähdä, mitä tapahtuu… juuri niin kuin Muse luotiin!
Muse:n ensimmäinen siemen kylvettiin, kun kirjoitimme koodin vanhan lääketieteellisen EEG-järjestelmän yhdistämiseksi ja lähettämiseksi verkkoon. Meidän piti löytää tietokonekotelo, joka tuki ISA-kortteja, ja teimme väliaikaisen päätehärän. Halusimme saada EEG-dataa syötettyä käyttämämme wearable-tietokoneisiin. Voisimmeko ladata kuvia automaattisesti, kun näimme jotain mielenkiintoista? Olimme kuulleet, että kun suljet silmäsi, alpha-aivokkeesi tulisivat suuremmaksi… voitisiko tämä olla tapa, jolla voimme aistia, olemmeko kiinnostuneita siitä, mitä näemme?
Rakensimme yhteen jonkin signalin käsittelyn perustavanlaatuisen FFT-spektrianalyysin ja liittimme tuloksen yksinkertaiseen grafiikkaan, joka oli kuin yksi niistä pystysuorista valon himmentimistangoista. Yksinkertainen idea, mutta se oli melko monimutkainen asettelu. Mitä tapahtui seuraavaksi, oli super mielenkiintoista. Otimme vuorotellen laitetta, sulkimme ja avasimme silmämme. Totisesti, slideri meni ylös ja alas, mutta se kieriskeli uteliaasti. Kun sulkimme silmämme, se meni ylös, mutta ei aivan ylös ja kieriskeli edelleen… Mitä tapahtui?
Vietimme tuntikausia leikkimässä sen kanssa, yrittäen ymmärtää, mitä sai sen kieriskelyyn, ja voitaisiinko sitä hallita. Liittimme tulosteen kuuluvaksi ääneksi, jotta voimme kuulla sen menevän ylös ja alas, kun suljemme silmämme. Muistan istuvani siinä ikuisuuden, silmät kiinni, tutkimassa tietoisuuttani ja ääntä.
Pian löysin, että voin keskittää tietoisuuttani eri tavoilla, muuttaa ääntä, mutta myös muuttaa kokemukseni, havainnontani ja sitä, miten minä tunsin. Kutsuimme muita ihmisiä laboratorioon, ja sama tapahtui heille. He sulkevat silmänsä ja menivät syvään sisäiseen tutkimukseen (kuulostaa melkein meditaatiolta, eikö vain?!). Se oli villi – meillä oli täysin unohtunut alkuperäinen ideamme, koska tämä oli paljon mielenkiintoisempaa. Se oli onnellinen tapaus – voin sanoa, että löysin meditaation ja tietoisen läsnäolon teknologian kautta, vahingossa!
Voihsinat selittää jotkut teknologiat, jotka mahdollistavat Muse:n havaita aivokkeet?
Aivoissa on miljardit hermosoluja, ja jokainen yksittäinen hermosolu on yhdistetty (keskimäärin) tuhansiin muihin. Viestintä tapahtuu niiden välillä pienien sähköisten virtojen kautta, jotka kulkevat hermosoluja pitkin ja valtavien aivopiirien verkostoissa. Kun nämä hermosolut ovat aktiivisia, ne tuottavat sähköisiä pulsaatioita – kuvittele aallon leviävän yleisössä urheilutapahtumassa – tämä synchronoitu sähköinen toiminta johtaa “aivokkeisiin”.
Kun monet hermosolut vuorovaikuttavat tämän tavoin samanaikaisesti, tämä toiminta on tarpeeksi voimakasta voidakseen havaita jopa aivojen ulkopuolella. Asettamalla sähkörodeja kaljuksi, tämä toiminta voidaan vahvistaa, analysoida ja visualisoida. Tämä on elektroenkefalograafia, tai EEG – hieno sana, joka tarkoittaa vain sähköistä aivokuviota. (Enkefalon, aivot, on johdettu antiikin kreikan “enképhalos” -sanasta, joka tarkoittaa “päässä”.)
Muse on testattu ja validoitettu EEG-järjestelmiä vastaan, jotka ovat eksponentiaalisesti kalliimpia, ja sitä käytetään neurotieteilijöiden kanssa todellisessa neurotieteellisessä tutkimuksessa laboratorion ulkopuolella ja sisällä. Käyttäen 7 tarkkaan kalibroituja anturia – 2 otsalla, 2 korvan takana plus 3 viiteanturia – Muse on seuraavan sukupolven, huipputason EEG-järjestelmä, joka käyttää edistyneitä algoritmeja koulutus- ja keskitason mietiskelijöiden kouluttamiseen fokuksen hallintaan. Se opettaa käyttäjiä, miten manipuloida aivotilojaan ja miten muuttaa aivojen ominaisuuksia.
Muse:n algoritmi on monimutkaisempi kuin perinteinen neurofeedback. Luodessamme Muse-sovellusta, aloimme näistä aivokkeista ja sitten vietimme vuosia tehdessämme intensiivistä tutkimusta korkeamman tason yhdistelmistä primäärisistä, sekundäärisistä ja tertiäärisistä ominaisuuksista raakaa EEG-dataa ja miten ne vuorovaikuttavat fokuksen kanssa meditaatiossa.
Mitkä ovat joitain merkittäviä meditatiivisia tai henkisiä parannuksia, joita olet henkilökohtaisesti huomannut Muse:a käyttäessäsi?
Huomioni on agilempi ja se on vahvempi. Se kuulostaa yksinkertaiselta, mutta tiedän, miten rentoutua. Ymmärrän tunteitani paremmin ja olen enemmän yhteydessä muihin. Se on todella elämänmuuttava.
Ulkoistetuista mietiskelijöistä, mitkä ovat muut väestöryhmät, jotka ovat innostuneita Muse:n käyttäjiä?
On paljon biohakkeria ja tutkijoita – jotkut heistä ovat tehneet erittäin upeita asioita. Prof. Krigolson UVic:stä on käyttänyt Musea Marsin asuinpaikassa ja on tehnyt kokeita Mount Everestillä munkkeja, jotka asuvat vuoren monastireissa. On myös jotkut upeita ihmisiä MIT Median laboratoriossa, jotka käyttävät Musea unien aikana vaikuttaakseen unelmiin. Niin cool.
Onko mitään muuta, mitä haluaisit jakaa Muse:sta?
Astuminen uneen maailmaan viimeisimmän tuotteen, Muse S:n, julkaisun myötä on ollut äärettömän mielenkiintoista sekä tuotteen että tutkimuksen näkökulmasta, ja erittäin jännittävää, kun on kyse Muse:n positiivisista sovelluksista niin monille ihmisille, jotka etsivät parempaa unenlaatua.
Myös henkilökohtaisesti rakastan sitä, miten Muse voi renderöidä aivotoimintaa ääneksi. Vuosien biosignaaleja tutkiessani en ole koskaan väsynyt kauneudesta, joka on näissä aaltojen sisällä, jotka virtaavat meissä. Niin kuin aallot valtameressä, ne ovat äärettömän monimutkaisia, mutta yksinkertaisia ja tuttuja. Rakastan sitä, että olemme kauniita sisältä, ja rakastan haastetta tuoda se esille ja juhlistaa sitä äänenä ja musiikkina.
Kiitos haastattelusta, odotan, että saan käsiini Muse:n, ja kenelle tahansa, joka haluaa lisätietoja tai tilata yksikön, tulkaa vierailemaan Muse:n verkkosivuilla.












