AR、XR 和脑机接口
克里斯·艾蒙,Muse 联合创始人兼首席技术官 – 采访系列

克里斯·艾蒙联合创立了 Muse,以创造扩展我们对自己和周围世界的认知的技术为宗旨。
作为一名艺术家和发明家,克里斯的创作和设计实践跨越了多个领域,包括建筑、增强现实、计算机视觉、音乐和机器人。为了将创新体验带入生活,克里斯为安大略省科学中心建造了装置,并为全球各地的重大技术艺术项目做出了贡献(包括燃烧人节)。
您能与我们分享您如何开始对机器人和脑机接口(BMI)的热爱吗?
当我非常年轻的时候,我对工具感兴趣,而不是流行的儿童玩具。我的最爱书籍实际上是一本工具目录(18个月大),我3岁时想要一台缝纫机作为圣诞礼物。
我对工具的功能感兴趣 – 它们如何扩展我的能力,超越我的身体限制,超越我的感官范围。我的对机器人和BMI的热爱只是这一点的延伸。我对超越我身体能力的东西,超越我感官的东西感到好奇。从某种意义上说,这是很有道理的,因为我相信人类喜欢弄清楚事情,无论是通过我们的感官还是通过应用我们的知识和工具来探索和理解我们的经历。
我直到后来才开始建造机器人或BMI,我相当确定这只是一个可及性问题。20世纪80年代,计算机并不便宜(或易于使用)。我在Commodore 64上学习编程,但我不希望我的创作仅仅存在于计算机中。我学会了将东西连接到并行端口,但这很令人沮丧和乏味。没有Arduino,没有树莓派,没有Digikey的隔日送货。
我当时建造的最酷的东西是一个带有计算机控制的闪烁灯的面具,我可以以不同的频率将其脉动到我的眼睛中。我注意到,在摆弄时,看着闪烁的LED会使我的感知变得有点奇怪,所以我很好奇如果以这种方式影响我的整个视野会发生什么。很明显,我对意识和脑机接口有着潜在的兴趣!如果我当时能够使用Muse或今天的其他可黑客技术,我真的很好奇我可能会建造什么。
您曾经参与过的一些最早的机器人是什么?
我和几个朋友一起建造了一个非常酷的攀墙机器人。它有四个真空吸盘作为手和一个大真空肚子。我们能想到的唯一用途是自动窗户清洁。它是一个非常有趣的项目,得到了自动化供应商的善意,他们在我们冷呼他们时给了我们零件……它实际上是有效的!该项目还教会了我们很多关于电磁干扰和干墙的强度的知识。
在那之后,我夏天建造了一个绘画机器人,它使用挂载在变异的Commodore 64打印机上的刷子在巨大的6×8墙画布上绘画。它是一个怪物,使用了我能找到的每一件技术垃圾,包括一个烧烤油箱、计算机鼠标和我的旧滑板。它有一个来自90年代中期的网络摄像头,并尝试绘制它看到的东西。它太荒谬了……我仍然怀念它的幽默个性。
当我读研究生的时候,我和一些朋友一起建造了一个同样奇幻的机器人,它的大小像一栋房子一样大。我们对建筑物在人们进入时改变形状和个性感兴趣。它非常酷……而且建筑物感觉活了!它移动并发出声音。你变得非常意识到自己,它感觉像是在一个空的教堂里。
您曾经基本上成为了一个半机械人。您能分享一下这段旅程是如何开始的吗?
到我完成本科学位时,计算机已经变得相当强大。我可以负担得起一台可以以每秒15帧处理视频的计算机,Linux几乎可以由非专家安装。我喜欢计算机的记忆和速度,这让我问道:如果我拥有类似的能力会怎么样?
我遇到了多伦多大学的一位教授史蒂夫·曼,他是一位狂野的发明家,今天仍是InteraXon咨询委员会的成员。他头上戴着一个计算机,并将激光图像发送到他的眼睛。这正是我要找的!如果你喜欢工具,什么比把自己镶嵌上工具更好的事情呢?
史蒂夫和我开始一起工作得很多。我们都对扩展我们的整体感知感兴趣。我们与计算机视觉合作,并建立了非常早期的增强现实设备。在很多方面,它们仍然比今天可用的增强现实更令我惊讶。史蒂夫发明了一种创建计算机图形和我们自然视野之间的完美光学对齐的方法。这使我们能够做出一些漂亮的事情,比如将来自远红外摄像机的信息无缝地融入我们的视野中。走路并能看到热量真的很有趣。
您缩小了您的半机械人雄心, 因为它使您与他人疏远。您能分享一些关于您心态转变的细节吗?
我曾经想象过与计算技术的深度无缝集成:随时可用的信息,瞬间通信,AI助手和增强感官能力。我真的相信技术总是在那里,所以我可以在需要时使用它。
当我开始向网站广播图像时,事情对我来说发生了变化。一个当地的电信公司向我们大学实验室捐赠了一堆带有串行数据连接的手机。我们可以慢慢上传图像,大约每隔几秒一次,分辨率很低。我们开始了一场挑战,看谁能流式传输最多。我戴着计算机几个月,将我的生活流式传输到互联网上,确保每隔几秒钟就发布一次我正在做的事情——通过摄像头视角生活。这种感觉就像我并不孤单,发布到一个想象中的观众。听起来很熟悉吗?我们都尝到了20年前的社交媒体的滋味。那么,我学到了什么?
被困在计算机中,尝试通过虚拟生活与他人建立联系,实际上让我与他人疏远……而且我发现自己比以往任何时候都感到更加孤独。哇。
我走路时总是有信息超载,脸前有计算机终端,提示我每次收到电子邮件或上传图像时都会打开一个文本网页浏览器,显示我正在研究的内容——这太多了。
虽然我对计算机有助于我解决问题感兴趣,但我开始经历更少的思想自由。我感到不断被打断,被从网络中冒出来的东西触发。我发现了保持自我认同感和在信息超载状态下调谐创造力火花的挑战。
我对能够让我感到扩张、创造力和无羁的技术感兴趣,但不知何故,我却把自己困在了相反的境地。
您做过一项非常了不起的社会实验,用户可以用他们的思想控制加拿大塔和尼亚加拉大瀑布的灯光。您能描述一下吗?
这是我们在Muse早期旅程中,2010年冬季奥运会期间,为了将加拿大各地的不同地区与全球事件联系起来而进行的一次特殊机会。
虽然还没有被完全理解,但我们知道我们的脑波在某些情况下会以有趣的方式同步,特别是在我们与他人建立密切关系时,比如在交流、跳舞或一起演奏音乐时。一个人将大脑活动投射出来,以便被他人体验会发生什么?
我们创建了一个体验,让加拿大西海岸参加比赛的人可以影响3000英里外成千上万人的体验。通过佩戴脑感应设备,参与者将他们的意识连接到尼亚加拉大瀑布、多伦多的加拿大国家电视塔和渥太华的加拿大议会大厦的实时灯光显示中。
你坐在一个巨大的屏幕前,显示着灯光显示的实时视图,这样你就可以看到你思想的生动效果。人们会给多伦多的朋友打电话,让他们看着大脑活动的图案照亮这座城市,呈现出一种戏剧性的灯光秀。
您将Muse描述为“幸运的意外”。您能分享一些关于这个幸运的意外的细节,以及您从这段经历中获得了什么启发吗?
我经常忘记摆弄的美丽,因为构建技术可能非常繁琐。你必须变得僵化,但当你可以摆弄补丁线,随机连接东西,并看看会发生什么时,会发生很多很棒的事情……就像Muse的诞生一样!
Muse的第一粒种子是在我们编写代码连接到旧的医疗EEG系统并将数据流式传输到网络时种下的。我们必须找到一个支持ISA卡的计算机机箱,并制作了一个临时的头带。我们希望将EEG数据输入到我们的可穿戴计算机中。我们能否自动上传图像,当我们看到有趣的东西时?我们听说,当你闭上眼睛时,你的alpha脑波会变得更大……这会不会成为我们感兴趣的东西的检测方法?
我们组合了一些信号处理和一些基本的FFT频谱分析,并将结果连接到一个简单的图形上,类似于那些垂直的灯光调光器。这个想法很简单,但它是一个相当复杂的设置。接下来发生的事情非常有趣。我们轮流佩戴该设备,睁开和闭上眼睛。当然,滑块会上下移动,但它会以奇怪的方式徘徊。当我们闭上眼睛时,它会上升,但不会完全上升,仍然会徘徊……发生了什么?
我们花了几个小时玩弄它,试图理解是什么让它徘徊,以及我们是否可以控制它。我们将输出连接到一个可听的声音,这样当我们闭上眼睛时,我们就可以听到它上下移动。我记得我坐在那里,闭着眼睛,探索我的意识和声音,度过了很长时间。
我很快发现我可以以不同的方式集中我的意识,改变声音,但也改变我的体验,我的感知和我的感受。我们邀请其他人进入实验室,同样的事情也发生在他们身上。他们会闭上眼睛,进入深度内心探索(听起来很像冥想,不是吗?!)。这太疯狂了——我们完全忘记了我们的原始想法,因为这更有趣。这就是幸运的意外——我可以说我通过技术偶然发现了冥想和正念!
您能解释一下Muse检测脑波的技术吗?
大脑有数十亿个神经元,每个神经元平均连接到数千个其他神经元。神经元之间的通信通过沿着神经元和整个脑回路网络传递的微小电流发生。当所有这些神经元被激活时,它们会产生电脉冲——想象一下在体育场的人群中涌动的波浪——这会产生“脑波”。
当许多神经元同时以这种方式相互作用时,这种活动足以被大脑外部检测到。通过在头皮上放置电极,可以放大、分析和可视化这种活动。这就是电生理图(EEG)——一个只意味着电脑图的花哨词。(Encephalon,脑,源自古希腊语“enképhalos”,意为头部内。)
Muse已经被测试和验证过,与那些价格指数级更高的EEG系统相比,它被世界各地的神经科学家在现实世界的神经科学研究中使用,无论是在实验室内还是外。使用7个精细校准的传感器——2个在前额,2个在耳后,加上3个参考传感器——Muse是一种下一代、最先进的EEG系统,使用先进算法来训练初学者和中级冥想者控制他们的注意力。它教会用户如何操纵他们的大脑状态和改变他们的大脑特征。
Muse算法技术比传统的神经反馈更复杂。在创建Muse应用程序时,我们从这些脑波开始,然后花了几年时间对原始EEG数据的主要、次要和第三特征的更高级组合以及它们与专注注意力冥想的交互作用进行了深入研究。
您在使用Muse时,个人注意到的一些明显的冥想或心理改善是什么?
我的注意力更加灵活和强壮。听起来很简单,但我知道如何放松。我更好地理解我的情绪,并且与他人更有联系。这真的改变了我的生活。
除了那些冥想的人之外,还有哪些人群是Muse的热心用户?
有很多生物黑客和科学家——其中一些人做了一些真正棒的事情。来自维多利亚大学的克里格尔森教授一直在火星栖息地使用Muse,并在珠穆朗玛峰上的寺院的僧侣中进行了实验。还有麻省理工学院媒体实验室的一些很棒的人,他们在睡眠时使用Muse来影响梦境。太酷了。
您还想分享关于Muse的其他内容吗?
进入睡眠世界,通过我们最新的产品Muse S发布,既从产品和研究的角度来说是无限有趣的,也是对Muse能够为许多寻求更好睡眠的人带来的积极影响非常令人兴奋的。
另外,我个人非常喜欢Muse将大脑活动渲染为声音。多年来研究生物信号,我从未厌倦过这些波浪的美丽,它们在我们体内流动。就像海浪一样,它们既无限复杂,又简单而熟悉。我喜欢我们内心的美丽,我喜欢挑战将其带出来并以声音和音乐的形式庆祝它。
感谢这次精彩的采访,我期待着亲手使用Muse,任何想要了解更多或订购单元的人都可以访问Muse网站。












