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

Chris Aimone is mede-oprichter van Muse met als doel technologie te creëren die onze kijk op 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 ons vertellen hoe uw liefde voor robotica en Brain-Machine Interfaces (BMI) begon?

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

Ik was geïnteresseerd in wat gereedschap kon doen – hoe het mijn bereik kon uitbreiden naar het onmogelijke, en mijn liefde voor robotica en BMI was gewoon een uitbreiding daarvan. Ik was zo nieuwsgierig naar wat er net buiten de grenzen van mijn lichaamsvermogens lag, net buiten 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 door onze zintuigen is of door onze kennis en gereedschap 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 niet dat mijn creaties 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 levering van Digikey de volgende dag.

Het coolste dat ik toen bouwde, was een masker met enkele computerbestuurde knipperende lichten die ik in mijn ogen kon pulseren met 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 tot Muse of andere hackbare technologieën van vandaag!

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

Ik bouwde een echt cool wandelend robot met een paar vrienden. Het had vier vacuümschalen 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 de droogbouw in het huis.

Daarna bouwde ik een schilderrobot een zomer die op een enorme 6×8 wandcanvas schilderde met een penseel gemonteerd op een mutant Commodore 64-printer. Het was een monsterlijk apparaat dat elke technische rommel gebruikte die ik kon vinden, inclusief een barbecue-tank, computermuizen en mijn oude rolschaatsen. Het had een webcam uit de mid-jaren 90 en probeerde te tekenen wat het zag. Het was zo belachelijk… ik mis 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 je bewust van jezelf, het voelde als zijn in een lege kathedraal.

Je werd voor meer dan een decennium eigenlijk een cyborg. Kun je ons vertellen over hoe deze reis begon?

Tegen de tijd dat ik mijn undergraduate-diploma had, waren computers behoorlijk 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 het 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 gereedschap 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 heel vroege augmented reality-apparaten. Op veel manieren amuseren 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 kijk op de wereld. Dit stelde ons in staat om prachtige dingen te doen, zoals het samenvoegen van informatie van een ver-infraroodcamera naadloos in je zicht. Rondlopen en in staat zijn om hitte te zien is echt interessant.

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

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

Er veranderde iets in me toen ik beelden naar een website begon te uitzenden. Een lokale telecombedrijf doneerde een aantal mobiele telefoons met seriële gegevensverbindingen aan ons lab op de universiteit. We konden langzaam afbeeldingen uploaden, ongeveer één per paar seconden op lage resolutie. We begonnen een uitdaging om te zien wie de meeste kon streamen. Het was een super interessant experiment. Ik droeg computers voor maanden, streamde mijn leven naar internet, zorgde ervoor dat ik elke paar seconden publiceerde wanneer ik iets interessants deed — mijn leven leven door een cameraweergave.

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

Ik voelde me meer eenzaam dan ooit, terwijl ik vastzat in een computer, probeerde om met anderen in contact te komen door een virtueel leven uit te zenden… en ik ontdekte dat ik minder vrijheid van denken had. Ik voelde me constant onderbroken, getriggerd door wat opborrelde uit cyberspace. Ik ontdekte de uitdaging om in contact te blijven met wie je bent en het verlies van het vermogen 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 het gevoel gaf uitgebreid, creatief en onbelemmerd te zijn, maar op de een of andere manier had ik mezelf in een hoek geschilderd met veel van het tegenovergestelde.

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

Dit was een speciale gelegenheid die we vroeg in de reis van Muse hadden, bij de winterspelen van 2010, in een poging om de verschillende delen van Canada te verbinden met het wereldwijde evenement.

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 projecteert op een manier die door velen kan worden ervaren?

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

Je zat voor een enorm scherm met een real-time weergave van de lichtshows, 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 hersenen de stad verlichtten met een dramatisch spel van licht.

Je hebt Muse omschreven als een ‘gelukkig ongeluk’. Kun je ons vertellen over de details achter 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, een heleboel willekeurige dingen samen kunt pluggen en gewoon kunt zien wat er gebeurt… net zoals Muse is gecreëerd!

Het eerste zaad 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 naar onze draagbare computers krijgen. Konden we afbeeldingen automatisch uploaden wanneer 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 dat we geïnteresseerd waren in wat we zagen?

We hakten enkele signaalverwerking samen met enkele basis-FFT-spectrale analyse en koppelden het resultaat aan een eenvoudige grafiek die leek op een van die verticale lichtdimmer-schuivers. Eenvoudig idee, maar het was een behoorlijk ingewikkeld setup. Wat gebeurde er daarna was super interessant. We namen beurten om het apparaat te dragen, sloten en openden onze ogen. Zeker, de schuiver ging omhoog en omlaag, maar hij zwierf rond op een vreemde 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, proberen 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 wanneer we onze ogen sloten. Ik herinner me dat ik daar uren zat, ogen gesloten, 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 een diepe innerlijke verkenning in (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 door technologie ontdekte, per ongeluk!

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

De hersenen hebben miljarden neuronen, en elke individuele 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 – visualiseer een golf die door de menigte gaat op een sportarena – deze gesynchroniseerde elektrische activiteit resulteert in een “hersengolf”.

Wanneer veel neuronen op deze manier tegelijkertijd geactiveerd worden, is deze activiteit sterk genoeg om zelfs buiten de hersenen te worden gedetecteerd. Door elektroden op het schedeldak te plaatsen, kan deze activiteit worden versterkt, geanalyseerd en gevisualiseerd. Dit is elektroencefalografie, of EEG – een moeilijk woord dat gewoon elektrische hersengrafiek betekent. (Encephalon, de hersenen, is afgeleid van het oude Griekse “enképhalos”, wat “binnen het hoofd” betekent.)

Muse is getest en gevalideerd tegen EEG-systemen die exponentieel duurder zijn, en het wordt gebruikt door neurologen over de hele wereld in echte neurologisch onderzoek, zowel binnen als 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 intermediate 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 begonnen we met deze hersengolven en brachten vervolgens jaren door met intensief onderzoek naar hogere combinaties van primaire, secundaire en tertiaire kenmerken van ruwe EEG-gegevens en hoe ze interacteren met gefocuste aandachtmeditatie.

Wat zijn enkele van de opvallende meditatieve of mentale verbeteringen die u persoonlijk heeft opgemerkt bij het gebruik van Muse?

Mijn aandacht is flexibeler en 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 levensveranderend.

Buiten mensen die mediteren, welke andere segmenten van de bevolking zijn actieve 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 heeft experimenten gedaan op Mount Everest met de monniken die in de kloosters op de berg wonen. Er zijn ook enkele geweldige mensen bij het MIT Media Lab die Muse gebruiken terwijl ze slapen om dromen te beïnvloeden. Zo cool.

Is er nog iets anders dat u over Muse wilt delen?

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

Ik hou ook persoonlijk van hoe Muse uw hersenactiviteit als geluid kan weergeven. Vanuit jaren van bestuderen van biosignalen, is er iets dat ik nooit ben vergeten: de schoonheid in deze golven die in ons stromen. Net als de golven van de oceaan, zijn ze oneindig complex, maar toch eenvoudig en vertrouwd. Ik hou ervan dat we van binnen mooi zijn, en ik hou van de uitdaging om dat naar buiten te brengen en het te vieren als geluid en muziek.

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