Afshin Mehin, Oprichter van Card79 – Interviewreeks

Afshin Mehin is de oprichter van Card79 (voorheen bekend als WOKE), een creatief bureau dat gespecialiseerd is in productervaringen die de grenzen tussen ons digitale en fysieke leven vervagen. Card79 had het privilege om samen te werken met Elon Musk om Neuralink te ontwerpen – het eerste draagbare hersenapparaat ter wereld. Het bureau ontwierp de Link, die onderdeel was van het systeem dat een persoon dagelijks zou dragen.

U bent begonnen met uw studie als ingenieur, hoe bent u uw carrière gericht op het ontwerpen voor toekomstige technologie?

Ontwerp was altijd al op mijn radar. Als tiener ontdekte ik het vak van industrieel ontwerp als een mogelijke carrière en dacht dat het een goede keuze voor me zou zijn, aangezien ik van het creëren van nieuwe producten en oplossingen voor alledaagse problemen hield. Maar zoals het geval is met veel eerste-generatie-immigrantenfamilies, was ontwerp geen vertrouwde carrièrepad. Dus deed ik het beste dat ik kon en voltooide mijn bacheloropleiding in mechanische techniek aan de Universiteit van Brits-Columbia in Vancouver. Die opleiding bleek een van de beste dingen te zijn die ik ooit deed, omdat het me een waardering gaf voor de moeilijke problemen die opgelost moeten worden om nieuwe technische vooruitgang te bereiken. Na het voltooien van mijn ingenieursstudie, richtte ik me weer op mijn passie voor ontwerp en begon ik verder te studeren in Human Computer Interaction en Industrial Design Engineering, waarbij ik een kant van mezelf had die meer geïnteresseerd was in de menselijke ervaring van die technologie, en voltooide een master aan het Royal College of Art in Londen en een stage bij M.I.T. Media Lab Europe in Dublin. Na mijn opleiding te hebben voltooid, verhuisde ik naar San Francisco en begon ik te werken voor verschillende ontwerpbureaus, zoals IDEO en Whipsaw.

U werd in 2019 benaderd door het team van Neuralink om een ontwerp voor hun brain-machine interface te introduceren, kunt u dit eerste engagement bespreken?

We kregen een telefoontje van de president van Neuralink. We hadden eerder gewerkt aan draagbare wearables, dus we waren comfortabel met de uitdagingen van het ontwerpen van iets dat op het hoofd gedragen kon worden. Wat we niet verwachtten, was dat we ook iets zouden ontwerpen dat in het hoofd zou worden geplaatst. Dit was de eerste keer dat we aan een project werkten waarbij we in een kamer zaten met een elektrotechnisch ingenieur, mechanisch ingenieurs en neurochirurgen en neurale ingenieurs die konden uitleggen hoe ze met de hersenen konden communiceren. We werkten niet alleen aan het definiëren van de vormfactor – iets discreet zodat het geen ongewenste aandacht zou trekken – maar bespraken ook mogelijke locaties van de wearable en implantable met het Neuralink-team. We ontwierpen uiteindelijk een draagbaar apparaat dat achter het oor zou worden gedragen en gegevens en stroom zou overdragen aan een draadloze ontvanger die onder de schedel achter het oor zou worden geïmplanteerd. Het draagbare apparaat was ontworpen om gemakkelijk te kunnen worden verwisseld, aangezien de batterijduur voor de eerste generatie niet meer dan een paar uur werd geschat. Ons tweede engagement was om te helpen bij het ontwikkelen van het ontwerp van de buitenste behuizing (het industriële ontwerp) voor de chirurgische robot die het apparaat klaar zou maken voor gebruik in klinische trials. Na deze twee engagements, was onze nieuwsgierigheid gewekt naar wat de potentiële gebruikerservaring van een BMI kon zijn. Het idee om onze gedachten te gebruiken om dingen te controleren, was zo’n nieuw en spannend concept dat we het verder wilden onderzoeken.

Wat zijn de verschillende componenten van de Neuralink die door Card79 zijn ontworpen?

In onze kern zijn we een ontwerpbureau en onze expertise en waarde liggen in het begrijpen van hoe we een wenselijke en aantrekkelijke ervaring kunnen creëren. Dit kan soms worden bereikt door een product visueel aantrekkelijker te maken, soms door een product gemakkelijker te gebruiken, en soms door meer mogelijkheden te bieden. Met ons werk voor Neuralink, kwamen we om te helpen bij twee van de belangrijkste apparaten, de eerste generatie Link-draagbare en de R1 Neuralink-chirurgische robot. Ons bijdrage aan beide projecten was om te begrijpen hoe we het product zo geschikt mogelijk konden maken voor de menselijke context. Voor de Link was het belangrijk om problemen rond ergonomie op te lossen om ervoor te zorgen dat het apparaat op verschillende mensenpaste en comfortabel en discreet was om te dragen. Voor de R1-robot was het cruciaal dat de robot gemakkelijk kon worden onderhouden in de operatiekamer en veilig was voor het personeel en de chirurgen om mee te werken.

Kunt u de aanpak beschrijven van het ontwerpen van een gebruikerservaring voor een Brain Computer Interface?

Er zijn twee gebruikerservaringen die belangrijk zijn om te overwegen. Ten eerste is er de fysieke gebruikerservaring – hoe gemakkelijk de technologie kan worden onderhouden, opgeladen, geüpdatet als een uitbreiding van ons lichaam.

Dan is er de digitale gebruikerservaring en we splitsen die op in twee verschillende kampen.

Het eerste kamp is de UX die wordt gedreven door de huidige stand van de techniek. Dit omvat het begrijpen van de technische mogelijkheden van de sensortechnologie, modeltraining, de variatie in neuroanatomie en psychologie die de robuustheid van de BMI-ervaring beïnvloedt en de beoogde functionaliteit of use case die moet worden aangepakt. Afhankelijk van of de UX is voor onderzoeksdoeleinden of voor een verzonden product, zullen de prioriteiten verschuiven. Ook als het een invasieve BMI is, wordt het niveau van complexiteit van de chirurgie en de toegang tot die patiënten moeilijker om gebruikerstests uit te voeren om de voorgestelde UX te valideren.

Het tweede kamp van het ontwerpen van gebruikerservaringen is voor BMI’s die nog niet technisch mogelijk zijn, maar die enorme maatschappelijke gevolgen kunnen hebben als ze worden bereikt. We proberen de wetenschap te volgen tot waar we zijn en beginnen dan om geïnformeerde gissingen te maken over wat potentieel geweldig of rampzalig kan zijn als de toekomstige scenario’s werkelijkheid worden. We hopen dat door te blijven werken aan deze toekomstige UX-scenario’s, we zijn uitgerust met ontwerpproposities als en wanneer die toekomst arriveert.

Wat zijn enkele van de technische uitdagingen achter het ontwerpen voor een brain-machine interface?

Er zijn veel uitdagingen. Het krijgen van een goed signaal is een van de moeilijkste dingen. Om een echt laag signaal-ruisniveau te krijgen, moet je invasief worden met de sensortechnologieën. Er zijn veel goede niet-invasieve technologieën die veiliger en minder risicovol zijn om te gebruiken, maar die lijden aan hetzelfde gebrek aan kwaliteitssignaal. Zonder een goed signaal, is het alsof je tegen Alexa praat door een gesmoorde microfoon of probeert een muis te gebruiken met een kapotte laser die erratisch springt als je hem probeert te gebruiken, het leest je gewoon niet op het niveau van detail dat je wilt.

De andere uitdaging vanuit het oogpunt van de UX is de neuroanatomische en psychologische variatie in de loop van de tijd binnen een individu en tussen individuen. Dat betekent eigenlijk dat elke keer dat dezelfde gebruiker of een nieuwe gebruiker de BMI wil gebruiken, ze door een kalibratiesessie moeten gaan, wat vaak frustrerend en demotiverend is voor gebruikers. Er zijn UX-mogelijkheden om dat kalibratieproces te vereenvoudigen en te stroomlijnen, maar de langetermijndoelstelling is om de hoeveelheid en frequentie van het moeten kalibreren van een systeem te verminderen.

Ook met BCI-systemen die worden aangestuurd door gebruikers’ intentionele motorische voorstelling (MI), kan de manier waarop je een gebruiker vraagt om een motorische beweging voor te stellen, de mogelijkheid beïnvloeden van het machinaal leren model om de bedoelde beweging effectief te ontcijferen. Geweldig onderzoek dat in 2021 is gepubliceerd door Frank Willets et al., vroeg verlamde patiënten om te denken dat ze handschriften schreven (in plaats van een cursor te bewegen of toetsen op een toetsenbord in te drukken). Die invoermethode was in staat om andere eerder geteste methoden te overtreffen, gedeeltelijk omdat de taak van handschriften schrijven een gemakkelijke was voor gebruikers om voor te stellen, en gedeeltelijk omdat het ML effectief kon ontcijferen tussen verschillende handschriften – heel erg zoals toen Palm Pilot voor het eerst hun “graffiti”-handschriften taal introduceerde in de vroege jaren 2000.

Kunt u beschrijven hoe brain-machine interfaces in staat zullen zijn om visuele of andere denkwijzen buiten het denken in woorden te gebruiken?

Als UX-ontwerpers die werken in dit snel evoluerende veld, proberen we de wetenschap nauwlettend te volgen om te zien waar het ons heen brengt. Toen we enkele van onze toekomstscenario’s hebben bedacht, hebben we geprobeerd om te leunen op onderzoek dat zowel op korte als op lange termijn is. Op korte termijn is er veel vooruitgang geboekt bij het ontwikkelen van BMI’s die gebruikmaken van intentionele motorische voorstelling, waarbij iemand zich voorstelt dat hij een object beweegt om technologie te manipuleren. Dit modus stelt directe manipulatie van objecten met gedachten mogelijk.

Op een meer ambitieus niveau is de mogelijkheid om stem en woorden te controleren en symbolen te creëren die een object vertegenwoordigen, een niveau van controle dat geavanceerder is. Dit onderzoek is afkomstig uit het laboratorium van Edward Chang aan de UCSF en begon veel van de soorten interacties te inspireren die we ons voorstelden, of het nu een persoon was die zijn AI-assistent kon vragen iets via zijn gedachten of twee mensen die met hun gedachten met elkaar konden praten.

De visuele cortex is een meer geavanceerd systeem dan stem of beweging. Vroeg onderzoek geeft aan dat er een hoog niveau van consistentie is in de manier waarop de visuele cortex functioneert tussen individuen. Een artikel dat in 2004 is gepubliceerd, geeft aan dat wanneer onderzoekers hetzelfde visuele input laten zien aan verschillende mensen, er een “opvallend niveau van voxel-voor-voxel-synchronisatie tussen individuen” is. Er was ook een ander project dat is gepubliceerd door onderzoekers aan de Universiteit van Kyoto, waarin onderzoekers hebben ontdekt dat activiteit in de hogere orde hersengebieden de inhoud van de dromen van de deelnemers nauwkeurig kon voorspellen. Ondersteuning van visuele denkwijzen heeft een enorm potentieel, waardoor mensen hun vermogen tot verbeelding kunnen vergroten.

Aan het einde van de dag zal veel hiervan afhangen van welke van deze nieuwe invoermethoden slagen en hoe gemakkelijk ze te leren zijn, hoe robuust ze werken en hoeveel ze de eindgebruiker ten goede komen, of het nu gaat om dingen te doen die ze nog nooit eerder hebben kunnen doen of dingen sneller te doen dan ze ooit eerder hebben kunnen doen.

Kunt u bespreken hoe brain-machine interfaces in staat zullen zijn om de emotionele staat van een persoon te begrijpen?

Emoties kunnen op dit moment worden vastgelegd met EEG’s op een macroscopisch niveau en worden gecategoriseerd in de grote emotionele categorieën zoals boosheid, verdriet, geluk, afkeer en angst. Er zijn twee manieren waarop we de emotionele staat van een persoon kunnen zien beïnvloeden toekomstige BMI’s. Ze kunnen eerst inspireren om daadwerkelijke functies te informeren, zoals een meditatie-app of een therapeut van de emotionele geschiedenis van zijn cliënt sinds hun laatste afspraak. Als alternatief, omdat deze informatie meer macroscopisch en kwalitatief is dan andere BMI-controles die beweging, taal of visuele elementen vastleggen, zou het zinvol zijn om deze gegevens te gebruiken om de “smaak” van een interface te veranderen, door een specifieke BMI aan te passen aan de emotionele staat van de persoon, net zoals “Night Mode” de helderheid van een scherm kan aanpassen op basis van de tijd van de dag.

Wat zijn enkele van de use cases voor brain-machine interfaces die u het meest enthousiast maken?

Ik ben allereerst gefascineerd om meer te leren over hoe de hersenen werkelijk werken. Het voelt alsof we veel verschillende inspanningen hebben om de innerlijke werking van de hersenen te begrijpen, maar geen holistisch model hebben. Dat is waarom het toepassen van UX-principes op dit onderwerp zo spannend is voor mij! Wat daaruit voortkomt, zou idealiter iets zijn dat werkelijk een hoge bandbreedte/hoge snelheid UX is die het leven van mensen verbetert. Het idee om te versnellen wat we als soort doen, klinkt geweldig en dat is wat me super enthousiast maakt over dit onderwerp. Aan de andere kant is het idee dat onze menselijkheid en onafhankelijkheid worden uitgedaagd, verontrustend en moet worden benaderd met de grootste voorzichtigheid.

Wat is uw visie op de toekomst van brain-machine interfaces?

Een waarin mensen profiteren van de technologie, de controle hebben over het, maar tegelijkertijd in staat zijn om met anderen en informatie te communiceren op manieren die we op dit moment niet kunnen voorstellen. Het idee om op een manier te zijn verbonden die onze menselijkheid op de eerste plaats zet. Een van de risico’s waar we ons allemaal bewust van zijn, is dat we vrezen dat onze gedachten niet langer privé zullen zijn of dat we allemaal lopende zombies met geestelijke controle zullen worden. Met de manier waarop Web 2.0 heeft moeten compromissen sluiten over de privacy van mensen om zichzelf in stand te houden, is het geen wonder dat mensen sceptisch zijn! Ondanks het feit dat de wetenschap heel ver weg is van het ooit maken van die realiteit, wil ik een actieve rol spelen in het ervoor zorgen dat het nooit in die richting gaat. Wetende dat er veel stakeholders zijn, van overheden tot venture capitalists, is er geen garantie dat het niet in een donkere richting gaat. Dat is waarom ik als UX-ontwerper voel dat het zo kritiek is om vroeg te beginnen en enkele stakes in de grond te zetten rondom wat in het beste belang is van de mensen die deze technologie daadwerkelijk zullen gebruiken.

Bedankt voor het geweldige interview, lezers die meer willen leren, moeten bezoeken Card79 of Neuralink.