Hvad er dit Brain-Computer Interface?

Du kender science fiction-figurerne, der kan kontrollere ting alene med deres tanker. En rimelig cool feature. Doctor Who, Master Yoda, X-Men og så videre kan med hjernen flytte en dims. Det kan du også snart, så længe dimsen bare er digital og bevægelig, som fx en drone. Det nyeste inden for Zero UI er ikke længere, at du skal tale med din dims, nu skal du bare telepatere med den. Velkommen til Brain-Computer Interface (BCI).

Vi taler lige nu om Zero UI, hvor man som bruger ikke aktivt skal skrive og flytte musen rundt, men derimod i stedet blot tale med sit device eller pege på det. Det næste nye er så, at vi nu ikke engang behøver at tale eller pege. Nu kan vi blot tænke. Det er The Era of Brain-Computer Interfaces (BCI). Figuren herunder viser nogle af de store milepæle i bruger-interfaces, fra de første elektroniske tastaturer over joystick til mus, touch, gestik, tale og nu snart til hjernen.

Fra tekst til tanke. Udviklingen i user interfaces (UI). Vi er på vej mod tankens kraft.

Selvom vi reelt taler meget lidt med vores devices og peger endnu mindre på dem, og mange af os foretrækker det gode gamle skriftsprog, så driver teknologiudviklingen alligevel hastigt fremad, og der begynder at komme små ny use-cases. Kognitionsvidenskaben er langt fremme med eksperimenter og har udviklet omfattende teknologier, men nu er light-versioner også ved at komme på markedet. Firmaet EEGSmart har fx en tankestyret drone på Indiegogo.

Just (do) think it

Det er ikke dine tanker som sådan, der fx kan styre en drone, men derimod de elektriske impulser, din hjerne producerer, når du tænker. Allerede i 1924 opdagede Hans Berger den elektriske aktivitet i hjernen, der siden førte til opfindelsen af EEG, som bredt anvendes i lægevidenskaben i dag.

I forskningen har de fleste tidligere undersøgelser involveret indoperering af en chip i hjernen eller under huden. Det er først for nylig, at ikke-invasive sensorsystemer er blevet præcise og billige nok til, at større kommerciel anvendelse kan finde sted. Teknologierne måler ganske enkelt hjerneaktivitet på ydersiden af hovedet og bruger den aktivitet som impulser til at styre teknologi.

Forskellen på de invasive, der sidder i hjernen, og de ikke-invasive, der som sensorer sidder på hovedet. Kilde: https://www.nature.com/articles/nrneurol.2016.113

Der går nok ret lang tid før, mennesker vil lade chips indoperere i hjernen i al almindelighed. Men studier på aber allerede fra 2016 viser, hvordan de kan træne sig selv i at styre en elektrisk kørestol ved hjælp af tankens kraft. Tænk så på, hvad mennesker ville kunne.

For at styre noget med tankens kraft uden at indoperere noget er der lige nu to typer. Det forprogrammerede og det ikke-programmerede sæt.

Det forprogrammerede sæt

Et forprogrammeret sæt er, hvor man, som i EEGSmart-sættet, kan styre en drone ved at vippe hovedet til venstre eller højre, tage billeder ved at blinke og lande den ved at tygge sammen.

Alle disse bevægelser bliver aflæst af et designet headset, der tracker lige præcis de relaterede områder i hjernen. Dette system er relativt let at kontrollere, da det har nogle gennemtestede, men også begrænsede funktioner.

Det programmerbare sæt

Her er der tale om et lidt mere avanceret type sæt, der både kan bruges til flere ting, men som også er mere vanskeligt at bruge. En god showcase er stadig dronestyring eller flytning af en cursor på skærmen. Man starter i dette tilfælde med at træne sit system.

Foran skærmen gennemfører man en række kognitive koncentrationsøvelser, hvor man koder sin drone (eller hvad det nu er) til at genkende bestemte typer hjerneaktiviteter. Man kan fx øve sig i at tænke op/ned, højre/venstre eller helt andre ting og så træne dronen i at forstå, at den hjerneaktivitet, der sker, modsvarer den handling, man ønsker. Det kunne for så vidt også lige så godt være, at man koder den til at flyve til højre hver gang, man tænker på farven rød, hvis det synes at virke bedre.

Hvad kan vi bruge det til?

Lige nu er brain-interfaces stadig enten rent forskningsbaseret og eksperimentelt eller en gimmick. Det følger ligesom så meget andet sin egen hype-cyklus. Det nærmer sig dog langsomt toppen af hypen, hvilket man kan forvisse sig om ved at se, hvordan Elon Musk investerer i firmaer som Neuralink. Men potentialet er selvsagt stort inden for udvalgte områder.

Mennesker med funktionsnedsættelser

Mennesker, der ikke selv kan flytte deres arme, vil kunne få uanede muligheder af at bruge hjernen i stedet. Her sætter kun fantasien grænser.

Underholdning

Computerspilbranchen er også selvskrevet. Ligesom VR og gestik-systemer så småt begynder at få bred anvendelse, vil applikationer, der anvender et EEG-headset, også om nogle år finde vej til hylderne.

Transport

Alt, hvad der skal flyttes, og som kan få indlagt en chip, kan potentielt også styres af hjernen. Ligesom AR-briller, der giver et heads-up-display og dermed mulighed for håndfri kontrollering begynder at få udbredelse i særlige sektorer som lægevidenskaben og tunge industrier, vil man også kunne forestille sig droner og andre køretøjer i fx lagerhaller blive styret af hjernen eller måske lægen, der kan styre sin kirurgiske robot med hjernen!

Uddannelse

Ved hjælp af koncentrationsmålere kan man højne læring. Teknologi fra fx Neurosky måler koncentration og foreslår, hvornår man skal holde pauser, og hvornår man skal arbejde. Det kræver meget fokuseret hjerneaktivitet for at træne og kunne styre et ikke-forprogrammeret BCI. Det er i sig selv nyttigt for uddannelse og læring.

En person laver koncentrationsøvelser for at træne systemet, men også sig selv i at kunne styre tankeaktiviteten for at opnå det ønskede resultat.