Chris Aimone, mede-oprichter en Chief Technology Officer bij Muse – Interviewreeks

Chris Aimone was mede-oprichter van Muse met als ethos om technologie te creëren die onze perspectief van onszelf en de wereld om ons heen uitbreidt.

Als kunstenaar en uitvinder in hart en nieren, heeft Chris’ creatieve en ontwerppraktijk vele gebieden beslagen, waaronder architectuur, augmented reality, computer vision, muziek en robotica. Om innovatieve nieuwe ervaringen tot leven te brengen, heeft Chris installaties gebouwd voor het Ontario Science Centre en heeft hij bijgedragen aan grote techniekunstprojecten die over de hele wereld worden tentoongesteld (inclusief Burning Man).

Kunt u met ons delen hoe uw liefde voor robotica en brain-machine interfaces (BMI) begon?

Toen ik heel jong was, was ik geïnteresseerd in gereedschappen – zozeer zelfs dat mijn favoriete boek eigenlijk een catalogus van gereedschappen was (op 18 maanden) en ik een naaimachine wilde voor Kerstmis toen ik 3 was.

Ik was geïnteresseerd in wat gereedschappen konden doen – hoe ze mijn bereik konden uitbreiden naar het onmogelijke, en mijn liefde voor robotica en BMI was gewoon een uitbreiding daarvan. Ik was zo nieuwsgierig naar wat er net voorbij de grenzen van mijn lichaamsvermogens lag, net voorbij het bereik van mijn zintuigen. Het heeft veel zin op een bepaalde manier, omdat ik geloof dat wij mensen van puzzels houden, of het nu is door onze zintuigen of door onze kennis en gereedschappen samen te gebruiken om onze ervaringen te verkennen en te begrijpen.

Ik begon pas veel later met het bouwen van robots of BMIs, ik denk dat het gewoon een kwestie van toegang was. Computers waren niet zo betaalbaar (of toegankelijk) in de jaren 80. Ik leerde programmeren op een Commodore 64, maar ik wilde dat mijn creaties niet alleen in een computer zouden leven. Ik leerde dingen aansluiten op de parallelle poort, maar het was frustrerend en omslachtig. Er was geen Arduino, geen raspberry pi, geen volgende dag bezorging van Digikey.

Het coolste dat ik toen bouwde, was een masker met enkele computergestuurde knipperende lichten die ik kon pulseren in mijn ogen op verschillende frequenties. Ik had gemerkt dat mijn perceptie een beetje vreemd werd als ik naar knipperende LEDs keek tijdens mijn knutselen, dus ik was nieuwsgierig naar wat er zou gebeuren als ik mijn hele gezichtsvermogen op die manier zou beïnvloeden. Het is duidelijk dat ik een latent interesse had in bewustzijn en de brain-machine interface. Ik ben echt benieuwd naar wat ik had kunnen bouwen als ik toegang had gehad tot Muse of andere hackbare technologieën van vandaag de dag!

Wat waren enkele van de eerste robots waar je aan werkte?

Ik bouwde een heel cool wandklimmend robot met een paar vrienden. Het had vier vacuümgrepen voor handen en een grote vacuümbuik. Het enige doel dat we konden bedenken was autonome raamreiniging. Het was een super leuk project dat mogelijk werd gemaakt door de vriendelijkheid van automatiseringsleveranciers die ons onderdelen gaven toen we hen met een gek idee benaderden… maar het werkte echt! Het project leerde ons ook veel over elektromagnetische interferentie en de sterkte van het droogbouwmateriaal in het huis.

Daarna bouwde ik een schilderrobot een zomer die op een enorme 6×8 wandcanvas schilderde met een borstel die was bevestigd aan een mutant Commodore 64-printer. Het was een monsterlijkheid die elk stuk technisch afval gebruikte dat ik kon vinden, inclusief een barbecue-tank, computermuizen en mijn oude rolschaatsen. Het had een webcam uit de middelste jaren 90 en probeerde te tekenen wat het zag. Het was zo belachelijk… ik mis het nog steeds, zijn geduldige, humoristische persoonlijkheid.

Toen ik mijn master deed, bouwde ik een soortgelijke whimsische robot met enkele vrienden die zo groot was als een huis. We waren geïnteresseerd in wat er zou gebeuren als een gebouw van vorm en persoonlijkheid zou veranderen in reactie op de mensen die erin waren. Het was super cool… en het gebouw voelde levend! Het bewoog en maakte lawaai. Je werd zo bewust van jezelf, het voelde als zijn in een lege kathedraal.

Je was voor meer dan een decennium eigenlijk een cyborg. Kun je je verhaal delen over hoe deze reis begon?

Toen ik mijn undergraduate-diploma had behaald, waren computers redelijk capabel geworden. Ik kon een computer betalen die eenvoudige verwerking van video kon doen met 15 frames per seconde, Linux was bijna te installeren door de oningewijden. Ik hield van het geheugen en de snelheid van computers en dat leidde me ertoe om te vragen: Wat als ik soortgelijke capaciteiten had?

Ik ontmoette deze professor aan de UofT genaamd Steve Mann, die een wilde uitvinder was, en nog steeds een lid is van de InteraXon-advisory board vandaag. Hij liep rond met een computer op zijn hoofd en stuurde laserbeelden naar zijn ogen. Het was precies wat ik zocht! Als je van gereedschappen houdt, wat is er dan beter te doen dan jezelf ermee te tooien?

Steve en ik begonnen veel samen te werken. We waren allebei geïnteresseerd in het uitbreiden van onze algehele perceptie. We werkten veel met computer vision en bouwden zeer vroege augmented reality-apparaten. Op veel manieren imponeren ze me nog steeds meer dan de AR die vandaag beschikbaar is. Steve had een manier uitgevonden om perfecte optische uitlijning te creëren tussen computergraphics en je natuurlijke zicht op de wereld. Dit stelde ons in staat om prachtige dingen te doen, zoals het naadloos integreren van informatie van een ver-infraroodcamera in je zicht.

Je schaalde je cyborg-ambities terug, omdat het je deed afstand nemen van anderen. Kun je enkele details delen over deze overgang in je denkwijze?

Ik had me een diepe en naadloze integratie met computertechnologie voorgesteld: Altijd beschikbare informatie, instant communicatie, AI-assistenten en uitgebreide zintuiglijke vermogens. Ik geloofde echt in technologie die altijd beschikbaar was, zodat ik het kon gebruiken als ik het nodig had.

Dingen veranderden voor me toen ik begon met het uitzenden van beelden naar een website. Een lokale telecombedrijf doneerde een aantal mobiele telefoons met seriele gegevensverbindingen aan ons lab op de universiteit. We konden langzaam beelden uploaden, ongeveer een per paar seconden op lage kwaliteit. We startten een uitdaging om te zien wie de meeste kon streamen. Het was een super interessant experiment. Ik droeg computers voor maanden en stroomde mijn leven naar het internet, ervoor zorgend om elke paar seconden te posten wanneer ik iets interessants deed – mijn leven leven door een cameraweergave.

De waarheid is, het was spannend om me niet alleen te voelen, postend naar een verzonnen publiek. Klinkt bekend? We kregen allemaal een smaak van hedendaags sociale media, 20 jaar geleden. En wat leerde ik?

Vastzitten in een computer, proberend om met anderen in contact te komen door een virtueel leven uit te zenden, hield me weg van het zijn in het heden met anderen… en ik voelde me meer alleen dan ooit. Woah.

Ik liep rond met constante informatie-overbelasting met een computerterminal voor mijn gezicht dat aangaf wanneer een e-mail binnenkwam, en wanneer een beeld werd geüpload, een tekstwebbrowser zou openen met iets wat ik onderzocht – het was veel.

Hoewel ik geïnteresseerd was in computers die me hielpen om problemen op te lossen, begon ik minder vrijheid van denken te ervaren. Ik voelde me constant onderbroken, getriggerd door wat door cyberspace borrelde. Ik ontdekte de uitdaging om in contact te blijven met wie je bent en het verlies van de mogelijkheid om in te tunen op je vonk van creativiteit wanneer je altijd in een staat van informatie-overbelasting bent.

Ik was geïnteresseerd in technologie die me deed voelen alsof ik me uitbreidde, creatief en onbeperkt was, maar op de een of andere manier had ik mezelf in een hoek geschilderd met het tegenovergestelde.

Je deed een echt opmerkelijke sociologische experiment, waarbij gebruikers over heel Canada hun lichten op de CN Tower en Niagara Falls konden bedienen met hun geest. Kun je dit beschrijven?

Dit was een speciale gelegenheid die we hadden vroeg in de reis van Muse op de winterolympiade van 2010, in een poging om de verschillende delen van Canada te verbinden met de mondiale gebeurtenis.

Hoewel het nog niet begrepen wordt, weten we dat onze hersengolven op interessante manieren synchroniseren, vooral wanneer we dingen doen in een nauwe relatie, zoals communiceren met elkaar, wanneer we dansen of wanneer we muziek maken. Wat gebeurt er als je de hersenactiviteit van een individu op een manier projecteert zodat het door velen kan worden ervaren?

We creëerden een ervaring waarbij mensen die de spelen op de westkust van Canada bijwoonden, de ervaring van duizenden mensen konden beïnvloeden, 3000 mijl verderop. Door een hersensensortoestel te dragen, konden deelnemers hun bewustzijn verbinden met een enorm realtime lichtdisplay dat Niagara Falls, downtown Toronto via de CN Tower en de Canadese parlementsgebouwen in Ottawa verlichtte.

Je zat voor een enorm scherm met een realtime-weergave van de lichtdisplays, zodat je het live-effect van je geest in deze grotere-dan-het-leven-ervaring kon zien. Mensen belden vrienden in Toronto en lieten hen kijken terwijl de patronen van activiteit in hun brein de stad verlichtten met een dramatisch spel van licht.

Je hebt Muse omschreven als een ‘gelukkig ongeluk’. Kun je de details delen over dit gelukkige ongeluk en wat je hebt geleerd van deze ervaring?

Ik vergeet vaak de schoonheid van knutselen, omdat het bouwen van technologie echt saai kan zijn. Je moet rigide worden, maar zo veel geweldige dingen gebeuren wanneer je de patchkabels kunt breken, willekeurige dingen samen kunt pluggen en gewoon kunt zien wat er gebeurt… net zoals Muse werd gecreëerd!

De eerste kiem van Muse werd geplant toen we code schreven om verbinding te maken met een oude medische EEG-systeem en de gegevens over een netwerk stroomden. We moesten een computerchassis vinden dat ISA-kaarten ondersteunde en we maakten een provisorische hoofdband. We wilden EEG-gegevens krijgen die in onze draagbare computers voedden. Konden we automatisch beelden uploaden als we iets interessants zagen? We hadden gehoord dat wanneer je je ogen sloot, je alfa-hersengolven groter zouden worden… kon dit de manier zijn waarop we zouden merken of we geïnteresseerd waren in wat we zagen?

We hakten enkele signalen samen met enkele basis-FFT-spectrale analyse en koppelden het resultaat aan een eenvoudig grafisch element dat leek op een van die verticale lichtdimmer-schakelaars. Eenvoudig idee, maar het was een vrij ingewikkeld setup. Wat er daarna gebeurde, was super interessant. We namen beurten om het apparaat te dragen, onze ogen te sluiten en openen. Zeker, de schakelaar ging omhoog en omlaag, maar hij zou rondzwerven op een verwarrende manier. Toen we onze ogen sloten, ging hij omhoog, maar niet helemaal omhoog en hij zwierf nog steeds rond… Wat gebeurde er?

We brachten uren door met spelen, proberend te begrijpen wat het deed zwerven en of we het konden controleren. We koppelden de uitvoer aan een hoorbaar geluid, zodat we het konden horen omhoog en omlaag gaan als we onze ogen sloten. Ik herinner me dat ik daar uren zat, ogen dicht, mijn bewustzijn verkennend en het geluid.

Ik ontdekte al snel dat ik mijn bewustzijn op verschillende manieren kon richten, het geluid kon veranderen, maar ook mijn ervaring, mijn perceptie en de manier waarop ik me voelde. We nodigden andere mensen uit in het lab en hetzelfde gebeurde met hen. Ze sloten hun ogen en gingen in een diepe innerlijke verkenning (klinkt een beetje als meditatie, nietwaar?!). Het was wild – we vergaten onze oorspronkelijke idee, want dit was veel interessanter. Dat was het gelukkige ongeluk – ik kan zeggen dat ik meditatie en mindfulness ontdekte via technologie, per ongeluk!

Kunt u enkele van de technologieën uitleggen die Muse in staat stellen om hersengolven te detecteren?

De hersenen hebben miljarden neuronen, en elk individueel neuron verbindt (gemiddeld) met duizenden anderen. Communicatie gebeurt tussen hen door middel van kleine elektrische stroompjes die langs de neuronen en door enorme netwerken van hersencircuits reizen. Wanneer al deze neuronen geactiveerd worden, produceren ze elektrische pulsen – stel je een golf voor die door de menigte op een sportevenement gaat – deze gesynchroniseerde elektrische activiteit resulteert in een “hersengolf”.

Wanneer veel neuronen op deze manier tegelijkertijd met elkaar communiceren, is deze activiteit sterk genoeg om zelfs buiten de hersenen te worden gedetecteerd. Door elektroden op het schedeloppervlak te plaatsen, kan deze activiteit worden versterkt, geanalyseerd en visualiseerd. Dit is electroencefalografie, of EEG – een ingewikkeld woord dat gewoon betekent elektrische hersengrafiek. (Encephalon, de hersenen, is afgeleid van het oude Griekse “enképhalos”, wat “binnenin het hoofd” betekent.)

Muse is getest en gevalideerd tegen EEG-systemen die exponentieel duurder zijn, en het wordt gebruikt door neuroscientisten over de hele wereld in echte neuroscientiefiche onderzoek binnen en buiten het lab. Met 7 fijn afgestemde sensoren – 2 op het voorhoofd, 2 achter de oren plus 3 referentiesensoren – is Muse een next-generation, state-of-the-art EEG-systeem dat geavanceerde algoritmen gebruikt om beginnende en gevorderde mediteerders te trainen in het controleren van hun focus. Het leert gebruikers hoe ze hun hersentoestanden kunnen manipuleren en hoe ze de kenmerken van hun hersenen kunnen veranderen.

De Muse-algoritme-technologie is complexer dan traditionele neurofeedback. Bij het creëren van de Muse-app zijn we begonnen met deze hersengolven en hebben we jarenlang intensief onderzoek gedaan naar hogere-orde-combinaties van primaire, secundaire en tertiaire kenmerken van ruwe EEG-gegevens en hoe ze interactief zijn met focus-aandachtmeditatie.

Wat zijn enkele van de opvallende meditatie- of mentale verbeteringen die je hebt gemerkt door het gebruik van Muse?

Mijn aandacht is meer behendig en het is sterker. Het klinkt eenvoudig, maar ik weet hoe ik moet ontspannen. Ik begrijp mijn emoties beter en ik ben meer in tune met anderen. Het is echt leven-veranderend.

Buiten mensen die mediteren, welke andere segmenten van de bevolking zijn fervente gebruikers van Muse?

Er zijn veel biohackers en wetenschappers – sommigen hebben echt geweldige dingen gedaan. Prof. Krigolson van UVic heeft Muse gebruikt in de Mars-habitat en hij heeft experimenten gedaan op Mount Everest met de monniken die in de kloosters op de berg wonen. Er zijn ook enkele geweldige mensen in het MIT Media Lab die Muse gebruiken terwijl ze slapen om dromen te beïnvloeden. Zo cool.

Is er nog iets dat je wilt delen over Muse?

Het betreden van de wereld van slaap met onze laatste productrelease Muse S is oneindig interessant geweest vanuit een product- en onderzoeksperpectief, en heel spannend als het gaat om de positieve toepassingen die Muse kan hebben voor zo veel mensen die op zoek zijn naar een betere nachtrust.

Ook hou ik persoonlijk van hoe Muse je hersenactiviteit kan weergeven als geluid. Vanuit jaren van studie van biosignalen, is er iets wat ik nooit beu word – de schoonheid in deze golven die in ons stromen. Zoals de golven van de oceaan, zijn ze oneindig complex, maar toch eenvoudig en vertrouwd. Ik hou ervan dat we vanbinnen mooi zijn en ik hou van de uitdaging om dat naar buiten te brengen en te vieren als geluid en muziek.

Bedankt voor het geweldige interview, ik kijk ernaar uit om mijn handen te leggen op de Muse, iedereen die meer wilt leren of een eenheid wilt bestellen, moet de Muse-website bezoeken.