Interface cérebro-máquina
Chris Aimone, Co-Fundador e Diretor de Tecnologia da Muse – Série de Entrevistas

Chris Aimone co-fundou a Muse com uma ética de criar tecnologia que expande nossa perspectiva sobre nós mesmos e o mundo ao nosso redor.
Um artista e inventor no coração, a prática criativa e de design de Chris abrangeu muitos campos, incluindo arquitetura, realidade aumentada, visão computacional, música e robótica. Buscando trazer experiências inovadoras à vida, Chris construiu instalações para o Centro de Ciências de Ontário e contribuiu para projetos de arte de tecnologia de ponta apresentados em todo o mundo (incluindo o Burning Man).
Você pode compartilhar conosco como seu amor por Robótica e Interfaces Cérebro-Máquina (ICM) começou?
Quando eu era muito jovem, em vez de brincar com brinquedos populares e de moda para crianças, eu estava interessado em ferramentas – tanto que meu livro favorito era na verdade um catálogo de ferramentas (aos 18 meses) e eu queria uma máquina de costura no Natal quando eu tinha 3 anos.
Eu estava interessado no que as ferramentas podiam fazer – como elas podiam estender meu alcance para o impossível, e meu amor por robótica e ICM foi simplesmente uma extensão disso. Eu estava tão curioso sobre o que estava além dos limites das minhas capacidades corporais, apenas além do alcance dos meus sentidos. Isso faz muito sentido de uma certa forma, pois acredito que os humanos amam descobrir coisas, seja através dos nossos sentidos ou aplicando nosso conhecimento e nossas ferramentas juntos para explorar e dar sentido às nossas experiências.
Eu não comecei a construir robôs ou ICMs até muito mais tarde, tenho certeza de que foi apenas uma questão de acesso. Computadores não eram tão acessíveis (ou acessíveis) nos anos 80. Eu aprendi a programar em um Commodore 64, mas eu não queria que minhas criações vivessem apenas no computador. Eu aprendi a conectar coisas ao porto paralelo, mas era frustrante e tedioso. Não havia Arduino, não havia raspberry pie, não havia entregas de um dia da Digikey.
A coisa mais legal que eu construí naquela época foi uma máscara com algumas luzes controladas por computador que eu podia pulsar em meus olhos em diferentes frequências. Eu havia notado que minha percepção ficava um pouco estranha olhando para LEDs piscantes em meu brinquedo, então eu estava curioso sobre o que aconteceria se eu afetasse toda a minha visão daquela maneira. Claramente, eu tinha um interesse latente em consciência e interface cérebro-máquina. Estou realmente curioso sobre o que eu poderia ter construído se tivesse acesso à Muse ou a outras tecnologias hackeáveis de hoje naquela época!
Quais foram alguns dos primeiros robôs que você trabalhou?
Eu construí um robô de escalada de parede muito legal com um casal de amigos. Ele tinha quatro ventosas para mãos e um grande ventre de ventosa. O único uso que conseguimos pensar para ele foi limpeza de janelas autônoma. Foi um projeto super divertido habilitado pela gentileza de fornecedores de automação que nos deram peças quando ligamos para eles com uma ideia louca… mas funcionou! O projeto também nos ensinou muito sobre interferência eletromagnética e a força do drywall na casa.
Em seguida, eu construí um robô de pintura um verão que pintava em uma enorme tela de parede de 6×8 usando um pincel montado em uma impressora Commodore 64 mutante. Era uma monstruosidade que usava todos os pedaços de lixo de tecnologia que eu podia encontrar, incluindo um tanque de churrasco, mouses de computador e meus antigos patins de rolar. Ele tinha uma webcam dos meados dos anos 90 e tentava desenhar o que via. Era tão ridículo… eu ainda sinto falta da sua personalidade paciente e humorada.
Quando eu estava fazendo meu mestrado, eu construí um robô igualmente caprichoso com alguns amigos que era do tamanho de uma casa. Estávamos interessados em saber o que aconteceria se um prédio mudasse de forma e personalidade em resposta às pessoas que estavam nele. Era super legal… e o prédio parecia vivo! Ele se movia e fazia barulho. Você se tornava tão consciente de si mesmo, era como estar em uma catedral vazia.
Por mais de uma década, você basicamente se tornou um ciborgue. Você pode compartilhar sua história de como essa jornada começou?
Quando eu terminei meu diploma de graduação, os computadores haviam se tornado bastante capazes. Eu podia comprar um computador que podia fazer processamento de vídeo simples a 15 quadros por segundo, o Linux quase era instalável pelos não iniciados. Eu amava a memória e a velocidade dos computadores e isso me levou a perguntar: E se eu tivesse habilidades semelhantes?
Eu conheci um professor na UofT chamado Steve Mann, que era um inventor selvagem, e ainda é membro do conselho consultivo da InteraXon hoje. Ele andava com um computador na cabeça e enviava imagens a laser para os seus olhos. Era exatamente o que eu estava procurando! Se você ama ferramentas, o que é melhor do que encrustar-se com elas?
Steve e eu começamos a trabalhar muito juntos. Estávamos ambos interessados em expandir nossa percepção geral. Trabalhamos muito com visão computacional e construímos dispositivos de realidade aumentada muito precoces. De muitas maneiras, eles ainda me impressionam mais do que a realidade aumentada disponível hoje. Steve havia inventado uma maneira de criar alinhamento óptico perfeito entre gráficos de computador e sua visão natural do mundo. Isso nos permitiu fazer coisas bonitas, como mesclar informações de uma câmera de infravermelho de longo alcance de forma transparente em sua visão.
Você reduziu suas ambições ciborgues, pois isso o fez se distanciar dos outros. Você pode compartilhar alguns detalhes sobre essa transição em sua mentalidade?
Eu imaginei uma integração profunda e sem falhas com a tecnologia de computador: informações sempre disponíveis, comunicação instantânea, assistentes de IA e habilidades sensoriais expandidas. Eu realmente acreditei que a tecnologia sempre estaria lá, então eu poderia tê-la quando necessário.
As coisas mudaram para mim quando eu comecei a transmitir imagens para um site. Uma empresa de telecomunicações local doou um monte de telefones celulares com conexões de dados seriais para o nosso laboratório na universidade. Podíamos transmitir imagens lentamente, cerca de uma a cada poucos segundos, em baixa fidelidade. Nós começamos um desafio para ver quem podia transmitir a maior quantidade. Foi um experimento super interessante. Eu usei computadores por meses, transmitindo minha vida para a internet, garantindo postar a cada poucos segundos sempre que eu estivesse fazendo algo interessante – vivendo minha vida através de uma visão de câmera.
A verdade é que era emocionante sentir que eu não estava sozinho, postando para uma audiência imaginada. Soa familiar? Nós todos tivemos um gostinho do que é o presente das mídias sociais, 20 anos atrás. E o que eu aprendi?
Ficar preso em um computador, tentando se conectar com os outros transmitindo uma vida virtual, me manteve longe de estar presente com os outros… e eu me senti mais sozinho do que nunca. Uau.
Eu andava com um terminal de computador constantemente em frente ao meu rosto, sinalizando sempre que um e-mail chegava, e quando uma imagem era carregada, um navegador de texto da web se abria com algo que eu estava pesquisando – era muito.
Embora eu estivesse interessado em computadores me ajudando a resolver problemas, eu comecei a experimentar menos liberdade de pensamento. Eu me senti constantemente interrompido, sendo acionado pelo que borbulhava através do ciberespaço. Eu descobri o desafio de manter contato com quem você é e a perda da capacidade de sintonizar sua centelha de criatividade quando você está sempre em um estado de sobrecarga de informações.
Eu estava interessado em tecnologia que me fizesse sentir expansivo, criativo e sem entraves, mas de alguma forma, eu me pintei em um canto com muito do oposto.
Você fez um experimento social notável, onde os usuários em todo o Canadá podiam usar suas mentes para controlar as luzes da Torre CN e das Cataratas do Niágara usando suas mentes. Você pode descrever isso?
Essa foi uma oportunidade especial que tivemos no início da jornada da Muse, nos Jogos Olímpicos de Inverno de 2010, em um esforço para conectar as várias partes do Canadá ao evento global.
Embora ainda não seja entendido, sabemos que nossas ondas cerebrais se sincronizam de maneiras interessantes, especialmente quando fazemos coisas em uma relação próxima, como se comunicar uns com os outros, quando dançamos ou quando fazemos música. O que acontece quando você projeta a atividade cerebral de um indivíduo de uma forma para que ela possa ser experimentada por muitos?
Nós criamos uma experiência onde as pessoas que assistiam aos jogos na costa oeste do Canadá podiam afetar a experiência de milhares de pessoas, a 3000 milhas de distância. Ao usar um dispositivo de detecção cerebral, os participantes conectaram sua consciência a uma exibição de iluminação em tempo real que iluminava as Cataratas do Niágara, o centro de Toronto via Torre CN, e os prédios do parlamento canadense em Ottawa.
Você se sentava em frente a uma grande tela com uma visão em tempo real da exibição de luz, para que você pudesse ver o efeito ao vivo da sua mente nessa experiência maior do que a vida. As pessoas ligavam para amigos em Toronto e os faziam assistir enquanto os padrões de atividade em seu cérebro iluminavam a cidade com um jogo dramático de luz.
Você descreveu a Muse como um “acidente feliz”. Você pode compartilhar os detalhes por trás desse acidente feliz e o que você aprendeu com a experiência?
Eu muitas vezes esqueço a beleza de brincar, pois construir tecnologia pode ser realmente tedioso. Você tem que se tornar rígido, mas muita coisa boa acontece quando você pode quebrar os cabos de patch, conectar um monte de coisas aleatórias e apenas ver o que acontece… assim como a Muse foi criada!
A primeira semente da Muse foi plantada quando escrevemos um código para conectar a um sistema de EEG médico antigo e transmitir os dados sobre uma rede. Nós tivemos que encontrar uma estrutura de computador que suportasse cartões ISA e fizemos uma faixa de cabeça improvisada. Nós queríamos obter dados de EEG alimentando nossos computadores portáteis. Podíamos carregar imagens automaticamente quando víssemos algo interessante? Nós havíamos ouvido que, quando você fechava os olhos, suas ondas cerebrais alfa se tornariam maiores… poderia isso ser como nós sentimos se estamos interessados no que vemos?
Nós hackeamos algum processamento de sinal com alguma análise espectral FFT básica e conectamos o resultado a um gráfico simples que era como um dos controles de luz vertical. Ideia simples, mas era um setup bastante elaborado. O que aconteceu em seguida foi super interessante. Nós nos revezávamos usando o dispositivo, fechando e abrindo os olhos. Claro, o controle deslizante subia e descia, mas ele vagava em maneiras curiosas. Quando fechávamos os olhos, ele subia, mas não todo o caminho, e ainda vagava… O que estava acontecendo?
Nós passamos horas brincando com isso, tentando entender o que fazia com que ele vagasse e se podíamos controlá-lo. Nós conectamos a saída a um som audível para que pudéssemos ouvir subir e descer quando tivéssemos os olhos fechados. Eu me lembro de sentar lá por horas, olhos fechados, explorando minha consciência e o som.
Eu logo descobri que eu podia focar minha consciência de diferentes maneiras, mudando o som, mas também mudando minha experiência, minha percepção e a forma como eu me sentia. Convidamos outras pessoas para o laboratório e a mesma coisa aconteceu com elas. Elas fechavam os olhos e entravam em uma profunda exploração interna (soa um pouco como meditação, não é?!). Foi louco – nós completamente esquecemos de nossa ideia original, pois isso era muito mais interessante. Essa foi a feliz coincidência – posso dizer que descobri a meditação e a consciência por meio da tecnologia, por acidente!
Você pode explicar alguma da tecnologia que permite que a Muse detecte ondas cerebrais?
O cérebro tem bilhões de neurônios, e cada neurônio individual se conecta (em média) a milhares de outros. A comunicação acontece entre eles por meio de pequenas correntes elétricas que viajam ao longo dos neurônios e por meio de redes enormes de circuitos cerebrais. Quando todos esses neurônios são ativados, eles produzem pulsos elétricos – visualize uma onda se espalhando pela multidão em um estádio esportivo – essa atividade elétrica sincronizada resulta em uma “onda cerebral”.
Quando muitos neurônios interagem dessa maneira ao mesmo tempo, essa atividade é forte o suficiente para ser detectada mesmo fora do cérebro. Ao colocar eletrodos no couro cabeludo, essa atividade pode ser amplificada, analisada e visualizada. Isso é eletroencefalografia, ou EEG – uma palavra complicada que simplesmente significa gráfico elétrico do cérebro. (Encéfalo, o cérebro, deriva do grego antigo “enképhalos”, que significa dentro da cabeça.)
A Muse foi testada e validada contra sistemas de EEG que são exponencialmente mais caros, e é usada por neurocientistas em todo o mundo em pesquisas de neurociência reais dentro e fora do laboratório. Usando 7 sensores finamente calibrados – 2 na testa, 2 atrás das orelhas mais 3 sensores de referência – a Muse é um sistema de EEG de próxima geração e de ponta que usa algoritmos avançados para treinar meditadores iniciantes e intermediários para controlar seu foco. Ela ensina os usuários a manipular seus estados cerebrais e a mudar as características de seus cérebros.
A tecnologia de algoritmo da Muse é mais complexa do que a realimentação neurológica tradicional. Ao criar o aplicativo da Muse, começamos com essas ondas cerebrais e, em seguida, passamos anos fazendo uma pesquisa intensiva sobre combinações de ordem superior de características primárias, secundárias e terciárias de dados de EEG brutos e como elas interagem com a meditação de atenção focada.
Quais são algumas das melhorias meditativas ou mentais notáveis que você pessoalmente notou ao usar a Muse?
Minha atenção é mais ágil e é mais forte. Soa simples, mas eu sei como relaxar. Eu entendo melhor meus sentimentos e estou mais sintonizado com os outros. É realmente mudança de vida.
Fora das pessoas que meditam, quais são os outros segmentos da população que são usuários ávidos da Muse?
Há muitos biohackers e cientistas – alguns dos quais fizeram coisas realmente incríveis. O professor Krigolson, da UVic, tem usado a Muse no habitat de Marte, e ele fez experimentos no Monte Everest com os monges que vivem nos mosteiros da montanha. Há também alguns caras legais no laboratório de mídia do MIT que estão usando a Muse enquanto dormem para afetar os sonhos. É muito legal.
Há algo mais que você gostaria de compartilhar sobre a Muse?
Entrar no mundo do sono com nosso lançamento mais recente de produto, Muse S, tem sido infinitamente interessante do ponto de vista do produto e da pesquisa, e muito emocionante quando se trata das aplicações positivas que a Muse pode ter para muitas pessoas que buscam uma melhor noite de sono.
Além disso, eu pessoalmente amo como a Muse pode renderizar a atividade cerebral como som. De anos de estudo de biosignais, algo que eu nunca me canso é a beleza dessas ondas que fluem dentro de nós. Como as ondas do oceano, elas são infinitamente complexas, mas simples e familiares. Eu amo que sejamos belos por dentro, e eu amo o desafio de trazer isso à tona e celebrá-lo como som e música.
Obrigado pela ótima entrevista, estou ansioso para colocar as mãos na Muse, qualquer um que deseje aprender mais ou pedir uma unidade deve visitar o site da Muse.












