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 uw studie begonnen als ingenieur, hoe bent u uw carrière gericht op het ontwerpen van 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, omdat 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 die ik ooit had gedaan, omdat het me een waardering gaf voor de moeilijke problemen die opgelost moeten worden om nieuwe technische vooruitgang te bereiken. Na 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, met een kant die meer geïnteresseerd was in de menselijke ervaring van die technologie, en voltooide een master aan de Royal College of Art in Londen en een stage bij M.I.T. Media Lab Europe in Dublin. Na mijn opleiding, 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 hersen-computerinterface te introduceren, kunt u deze eerste betrokkenheid bespreken?

We kregen een telefoontje van de president van Neuralink. We hadden eerder al gewerkt aan hoofdgedragen 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 geïmplanteerd. Dit was de eerste keer dat we aan een project werkten waarbij we in een kamer zouden zitten 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 om ongewenste aandacht te voorkomen – maar bespraken ook mogelijke locaties van de wearable en implanteerbare met het Neuralink-team. We ontwierpen uiteindelijk een wearable 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. De wearable was ontworpen om gemakkelijk te kunnen worden verwisseld, omdat de batterijduur van de eerste generatie niet meer dan een paar uur was. Onze tweede betrokkenheid was om te helpen bij het ontwikkelen van het buitenste omhulselontwerp (het industriële ontwerp) voor de chirurgische robot die het klaar zou maken voor gebruik in klinische proeven. Na deze twee betrokkenheden, was onze nieuwsgierigheid gewekt over 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?

Bij onze kern zijn we een ontwerpbureau en onze expertise en waarde liggen in het begrijpen van hoe we een aantrekkelijke en gebruiksvriendelijke ervaring kunnen creëren. Dit kan soms worden bereikt door een product visueel aantrekkelijker te maken, andere keren door een product gemakkelijker te maken om te gebruiken, en andere keren door meer functionaliteiten te onthullen. Met ons werk voor Neuralink, kwamen we om te helpen bij twee van de belangrijkste apparaten, de eerste generatie Link-wearable en de R1 Neuralink-chirurgische robot. Onze bijdrage aan beide projecten was om te begrijpen hoe we het product zo geschikt 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 hoofden paste 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 van het ontwerpen van een gebruikerservaring voor een hersen-computerinterface beschrijven?

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.

Daarna is er de digitale gebruikerservaring en we splitsen die op in twee verschillende categorieën.

De eerste categorie 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 gebruikscase die moet worden aangepakt. Afhankelijk van of de UX is voor onderzoeksdoeleinden of voor een product dat op de markt wordt gebracht, zullen de prioriteiten verschuiven. Ook, als het een invasieve BMI is, wordt de complexiteit van de chirurgie en de toegang tot die patiënten moeilijker om gebruikerservaringen te valideren.

De tweede categorie van het ontwerpen van gebruikerservaringen is voor BMI’s die nog niet technisch mogelijk zijn, maar die grote maatschappelijke gevolgen kunnen hebben als ze worden bereikt. We proberen de wetenschap te volgen tot waar we zijn en maken dan onderbouwde veronderstellingen over wat potentieel geweldige of rampzalige toepassingen kunnen zijn als die toekomstige scenario’s worden verwezenlijkt. We hopen dat door deze toekomstige UX-scenario’s te blijven onderzoeken, we zijn voorbereid met ontwerpproposities als die toekomst arriveert.

Wat zijn enkele van de technische uitdagingen achter het ontwerpen van een hersen-computerinterface?

Er zijn veel uitdagingen. Het verkrijgen van een goed signaal is een van de moeilijkste dingen. Om een laag signaal-ruisverhouding te krijgen, moet je invasief zijn met de sensortechnologie. 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 gedempte 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 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 die kalibratieproces te vereenvoudigen en te stroomlijnen, maar de langetermijndoelstelling is om de hoeveelheid en frequentie van het kalibreren van het systeem te verminderen.

Ook met BCI-systemen die worden aangestuurd door de intentionele motorische voorstelling (MI) van de gebruiker, kan de manier waarop je een gebruiker vraagt om de motorbeweging voor te stellen, de mogelijkheid van het machinaal leren-model beïnvloeden om de bedoelde beweging effectief te ontcijferen. Groot onderzoek dat in 2021 is gepubliceerd door Frank Willets et al., vroeg verlamde patiënten om te denken dat ze handschriften maakten (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 maken een gemakkelijke was voor gebruikers om voor te stellen, en gedeeltelijk omdat het machinaal leren-model effectief kon ontcijferen tussen verschillende handschriften – net zoals toen Palm Pilot voor het eerst hun “graffiti”-handschriftniveau introduceerde in de vroege jaren 2000.

Kunt u beschrijven hoe hersen-computerinterfaces in staat zullen zijn om visuele of andere denkwijzen buiten het denken in woorden om 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 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. Deze modaliteit stelt directe manipulatie van objecten met gedachten mogelijk.

Op een meer ambitieus niveau, is de mogelijkheid om spraak en woorden te controleren die een object symboliseren, 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 ging om een persoon 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 spraak 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 dezelfde visuele invoer laten zien aan verschillende mensen, er een “opvallend niveau van voxel-voor-voxel-synchronisatie tussen individuen” was. 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 visueel denken heeft een enorm potentieel, waardoor mensen hun vermogen tot verbeelding kunnen vergroten.

Uiteindelijk zal veel hiervan afhangen van welke van deze nieuwe invoermethoden succesvol zullen zijn, afhankelijk van de gemakkelijkheid waarmee ze kunnen worden geleerd, hoe robuust ze werken en hoeveel ze de eindgebruiker ten goede komen, of het nu gaat om het mogelijk maken van dingen die ze eerder niet konden doen of dingen sneller kunnen doen dan ze ooit eerder hebben gedaan.

Kunt u bespreken hoe hersen-computerinterfaces in staat zullen zijn om de emotionele toestand van een persoon te begrijpen?

Emoties kunnen momenteel worden vastgelegd met EEG’s op een macroscopisch niveau en worden gecategoriseerd in grote emotionele categorieën zoals boosheid, verdriet, geluk, walging en angst. Er zijn twee manieren waarop we de emotionele toestand van een persoon kunnen zien beïnvloeden in toekomstige BMI’s. Ze kunnen eerst inspireren tot echte functionaliteiten, zoals het informeren van een meditatie-app of het informeren van een therapeut over de emotionele geschiedenis van zijn cliënt sinds zijn laatste afspraak. 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 emoties van de persoon, net zoals “Nachtmodus” een schermhelderheid kan aanpassen op basis van de tijd van de dag.

Wat zijn enkele van de gebruikscases voor hersen-computerinterfaces die u het meest enthousiast maken?

Ik ben vooral 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, zal hopelijk iets zijn dat de levens van mensen zal verbeteren. Het idee om wat we als soort doen te versnellen, klinkt geweldig en dat is wat me zo enthousiast maakt over dit onderwerp. Aan de andere kant, het idee dat onze menselijkheid en onafhankelijkheid worden uitgedaagd, is verontrustend en moet met de grootste voorzichtigheid worden benaderd.

Wat is uw visie op de toekomst van hersen-computerinterfaces?

Een waarin mensen profiteren van de technologie, de controle hebben over het, maar ook in staat zijn om met anderen en informatie te communiceren op manieren die we nu nog 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 allemaal ons 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 compromitteren 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 nog ver weg is van het maken van die realiteit, wil ik een actieve rol spelen in het ervoor zorgen dat het nooit in die richting gaat. Wetend dat er veel belanghebbenden zijn, van overheden tot venture capitalists, is er geen garantie dat het niet in een donkere richting zal gaan. Dat is waarom ik, als UX-ontwerper, het zo kritiek vind om er vroeg bij te zijn en enkele stappen te zetten rond 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, kunnen Card79 of Neuralink bezoeken.