Facebook schrapt plannen om een ​​interface te maken die de hersenen leest

FRLR op het hoofd gemonteerd BCI-onderzoeksprototype

Een prototype van het optische apparaat van Facebook voor het lezen van hersensignalen. Facebook





De lente van 2017 mag in de herinnering blijven als het coming-outfeest voor de campagne van Big Tech om in je hoofd te kruipen. Dat was het moment waarop het nieuws brak over het nieuwe breininterfacebedrijf van Elon Musk, Neuralink, waar aan wordt gewerkt hoe je duizenden elektroden in de hersenen van mensen naait . Dagen later voegde Facebook zich bij de zoektocht toen het aankondigde dat zijn geheime skunkworks, genaamd Building 8, probeerde een headset of hoofdband te bouwen waarmee mensen tekstberichten konden verzenden door na te denken - ze uit te tikken met 100 woorden per minuut.

Het doel van het bedrijf was een handsfree interface die iedereen in virtual reality kon gebruiken. Wat als je rechtstreeks vanuit je hersenen zou kunnen typen? vroeg Regina Dugan, een voormalige DARPA-officier die toen hoofd was van de hardwareafdeling van Building 8. Het klinkt onmogelijk, maar het is dichterbij dan je denkt.

Facebook's Sci-Fi-plan voor typen met je geest en horen met je huid In het mysterieuze gebouw 8 werkt het sociale netwerk aan verre communicatietechnologieën.

Nu is het antwoord binnen - en het komt helemaal niet in de buurt. Vier jaar na de aankondiging van een waanzinnig geweldig project om een ​​stille spraakinterface te bouwen met behulp van optische technologie om gedachten te lezen, schort Facebook het project op en zegt dat hersenlezen door consumenten nog steeds erg ver weg is.



In een blogbericht, Facebook zei dat het het project stopzet en zich in plaats daarvan zal concentreren op een experimentele polscontroller voor virtual reality die leest spiersignalen in de arm . Hoewel we nog steeds geloven in het langetermijnpotentieel van op het hoofd gemonteerde optische [brain-computer interface]-technologieën, hebben we besloten onze onmiddellijke inspanningen te concentreren op een andere neurale interface-aanpak die op kortere termijn naar de markt leidt, het bedrijf zei.

Het hersentypeproject van Facebook had het op onbekend terrein gebracht, waaronder hersenoperaties financieren in een ziekenhuis in Californië en het bouwen van prototype-helmen die licht door de schedel konden schieten - en in zware debatten over de vraag of technologiebedrijven toegang moeten krijgen tot privé-herseninformatie. Uiteindelijk lijkt het bedrijf echter te hebben besloten dat het onderzoek gewoon niet snel genoeg tot een product zal leiden.

We hebben veel praktische ervaring met deze technologieën, zegt Mark Chevillet, de natuurkundige en neurowetenschapper die tot vorig jaar het stille spraakproject leidde, maar onlangs van rol wisselde om te bestuderen hoe Facebook omgaat met verkiezingen. Daarom kunnen we met vertrouwen zeggen dat, als consumenteninterface, een op het hoofd gemonteerd optisch stil spraakapparaat nog een lange weg te gaan is. Mogelijk langer dan we hadden voorzien.



Gedachten lezen

De reden voor de rage rond hersen-computerinterfaces is dat bedrijven mind-control software als een enorme doorbraak beschouwen - net zo belangrijk als de computermuis, grafische gebruikersinterface of veegscherm. Bovendien hebben onderzoekers al aangetoond dat als ze elektroden rechtstreeks in de hersenen plaatsen om individuele neuronen af ​​te tappen, de resultaten opmerkelijk zijn. Verlamde patiënten met dergelijke implantaten kunnen beweeg robotarmen behendig en speel videospellen of type via mindcontrol.

Het doel van Facebook was om dergelijke bevindingen om te zetten in een consumententechnologie die iedereen zou kunnen gebruiken, wat een helm of headset betekende die je kon op- en afzetten. Het bedrijf had nooit de intentie om een ​​product te maken waarvoor hersenchirurgie nodig was, zegt Chevillet. Gezien de vele regelgevende problemen van de sociale gigant, had CEO Mark Zuckerberg ooit gezegd dat het laatste wat het bedrijf zou moeten doen, is schedels openbreken. Ik wil de hoorzittingen van het congres daarover niet zien, hij had een grap gemaakt .

Naarmate de interfaces tussen hersenen en computers vorderen, zijn er zelfs serieuze nieuwe zorgen. Wat zou er gebeuren als grote technologiebedrijven de gedachten van mensen zouden kennen? In Chili overwegen wetgevers zelfs een mensenrechtenwet om te beschermen hersengegevens, vrije wil en mentale privacy van techbedrijven. Gezien de slechte staat van dienst van Facebook op het gebied van privacy, kan de beslissing om dit onderzoek stop te zetten als bijkomend voordeel hebben dat het wat afstand tussen het bedrijf schept en toenemende zorgen over neurorechten.



Het project van Facebook was specifiek gericht op een hersencontroller die zou kunnen aansluiten bij zijn ambities in virtual reality; het kocht Oculus VR in 2014 voor $ 2 miljard. Om daar te komen, koos het bedrijf een tweeledige aanpak, zegt Chevillet. Ten eerste moest het bepalen of een gedachte-naar-spraak-interface zelfs mogelijk was. Daarvoor sponsorde het onderzoek aan de Universiteit van Californië, San Francisco, waar een onderzoeker genaamd Edward Chang elektroden op het oppervlak van de hersenen van mensen heeft geplaatst.

Terwijl geïmplanteerde elektroden gegevens van afzonderlijke neuronen lezen, meet deze techniek, elektrocorticografie of ECoG genaamd, van vrij grote groepen neuronen tegelijk. Chevillet zegt dat Facebook hoopte dat het ook mogelijk zou zijn om equivalente signalen van buiten het hoofd te detecteren.

Het UCSF-team heeft verrassende vooruitgang geboekt en meldt vandaag in de New England Journal of Medicine dat het die elektroden heeft gebruikt om spraak in realtime te decoderen. Het ging om een ​​36-jarige man die de onderzoekers Bravo-1 noemen, die na een ernstige beroerte zijn vermogen heeft verloren om verstaanbare woorden te vormen en alleen nog maar kan grommen of kreunen. In hun rapport zegt de groep van Chang met de elektroden op het oppervlak van zijn hersenen, Bravo-1 in staat is geweest om zinnen op een computer te vormen met een snelheid van ongeveer 15 woorden per minuut. De technologie omvat het meten van neurale signalen in het deel van de motorische cortex dat wordt geassocieerd met Bravo-1's inspanningen om zijn tong en stemkanaal te bewegen terwijl hij zich voorstelt te spreken.



Om dat resultaat te bereiken, vroeg het team van Chang aan Bravo-1 om zich voor te stellen dat een van de 50 veelvoorkomende woorden bijna 10.000 keer zou worden gezegd, waardoor de neurale signalen van de patiënt naar een diepgaand leermodel zouden worden gevoerd. Na het model te hebben getraind om woorden te matchen met neurale signalen, was het team in staat om 40% van de tijd correct te bepalen welk woord Bravo-1 dacht te zeggen (kans op 2%). Toch zaten zijn zinnen vol fouten. Hallo hoe gaat het? zou kunnen komen hongerig hoe gaat het met je.

Maar de wetenschappers verbeterden de prestaties door een taalmodel toe te voegen - een programma dat beoordeelt welke woordreeksen het meest waarschijnlijk in het Engels zijn. Dat verhoogde de nauwkeurigheid tot 75%. Met deze cyborg-aanpak kon het systeem voorspellen dat de zin van Bravo-1, ik heb gelijk, mijn verpleegster, eigenlijk betekende dat ik mijn verpleegster leuk vond.

Hoe opmerkelijk het resultaat ook is, er zijn meer dan 170.000 woorden in het Engels, en dus zouden de prestaties buiten de beperkte woordenschat van Bravo-1 kelderen. Dat betekent dat de techniek, hoewel het nuttig kan zijn als medisch hulpmiddel, niet in de buurt komt van wat Facebook in gedachten had. We zien toepassingen in de nabije toekomst in klinische ondersteunende technologie, maar dat is niet waar onze business is, zegt Chevillet. We zijn gefocust op consumententoepassingen en daar is nog een lange weg te gaan.

FRLR BCI-hardwaremodule voor onderzoek

Door Facebook ontwikkelde apparatuur voor diffuse optische tomografie, die licht gebruikt om veranderingen in de bloedzuurstof in de hersenen te meten.

FACEBOOK

optische storing

Het besluit van Facebook om te stoppen met hersenlezen is geen schok voor onderzoekers die deze technieken bestuderen. Ik kan niet zeggen dat ik verrast ben, omdat ze hadden laten doorschemeren dat ze naar een kort tijdsbestek keken en dingen opnieuw zouden evalueren, zegt Marc Slutzky, een professor aan Northwestern wiens voormalige student Emily Mugler een sleutelfiguur was die Facebook voor zijn project maakte . Gewoon uit ervaring sprekend, het doel van het decoderen van spraak is een grote uitdaging. We zijn nog ver verwijderd van een praktische, allesomvattende oplossing.

Toch zegt Slutzky dat het UCSF-project een indrukwekkende volgende stap is die zowel opmerkelijke mogelijkheden als enkele beperkingen van de hersenleeswetenschap aantoont. Hij zegt dat als kunstmatige-intelligentiemodellen langer zouden kunnen worden getraind, en op meer dan alleen de hersenen van één persoon, ze snel zouden kunnen verbeteren.

Terwijl het UCSF-onderzoek aan de gang was, betaalde Facebook ook andere centra, zoals het Applied Physics Lab van Johns Hopkins, om erachter te komen hoe licht door de schedel kon worden gepompt om neuronen niet-invasief te lezen. Net als bij MRI, zijn deze technieken afhankelijk van het detecteren van gereflecteerd licht om de hoeveelheid bloed naar hersengebieden te meten.

Het zijn deze optische technieken die het grotere struikelblok blijven. Zelfs met recente verbeteringen, waaronder enkele van Facebook, zijn ze niet in staat neurale signalen met voldoende resolutie op te pikken. Een ander probleem, zegt Chevillet, is dat de bloedveranderingen deze methoden een piek detecteren een paar seconden nadat een groep neuronen is afgevuurd, waardoor het te traag wordt om een ​​computer te besturen.

Met Neuralink belooft Elon Musk mens-tot-mens telepathie. Geloof het niet. Waarom de miljardair het bij het verkeerde eind heeft dat telepathietechnologie over een paar jaar beschikbaar zal zijn.

Facebook dat het laat vallen, is geen aanklacht tegen optische technologie - het is een beoordeling van de dingen waarvoor ze het proberen te gebruiken, zegt Bryan Johnson, de CEO en oprichter van Kern, die dit jaar begon met het commercialiseren van een helm die de hersenen meet met behulp van nabij-infraroodstralen. Hij zegt dat de technologie, net als MRI, beter is voor het meten van algemene hersentoestanden, waarvan hij gelooft dat deze toepassingen hebben zoals het detecteren van emotie of aandacht. Het doel dat ze hebben is het verbeteren van de controle, en deze technologie past niet in dat doel. Het meet een hemodynamisch signaal en dat signaal is traag, zegt Johnson.

Wat is het volgende

Facebook is nu van plan zich te concentreren op een technologie die het in september 2019 heeft verworven, toen het een startup met de naam CTRL-Labs kocht voor meer dan $ 500 miljoen, een van de grootste openbare acquisities sinds de overname van Oculus. Dat bedrijf heeft een om de pols gedragen apparaat ontwikkeld dat elektrische signalen in de spieren van een persoon opvangt via een techniek die bekend staat als EMG. Dit kan gebaren detecteren of achterhalen welke vinger iemand beweegt.

Dat is geen herseninterface, maar het kan een eenvoudigere manier zijn om deel te nemen aan de virtuele wereld die Facebook bouwt met zijn VR-googles. Stel je bijvoorbeeld voor dat je een boog tekent in een avonturenspel en vervolgens de pijl loslaat met een kleine beweging in je vingers. Volgens Krishna Shenoy, een neurowetenschapper aan de Stanford University die adviseur is van CTRL-Labs, kan het apparaat elektrische activiteit in de spieren op een opmerkelijk gedetailleerd niveau registreren en bewegingen van meerdere vingers vastleggen en met heel weinig daadwerkelijke beweging.

In zijn blogpost zei Facebook dat het zinvol is om onze aandacht op korte termijn te richten op polsgebaseerde neurale interfaces met behulp van EMG, een bewezen levensvatbare technologie waarvan we denken dat deze op kortere termijn op de markt komt voor AR/VR-invoer.

Het bedrijf zegt dat het nu van plan is om de software die het heeft ontwikkeld voor hersendecodering open source te maken en ook toegang te bieden tot prototype-apparaten, zodat andere onderzoekers kunnen profiteren van zijn werk. We hebben deze belangrijke problemen aangepakt: of je spraak überhaupt kunt decoderen op basis van hersenactiviteit, en vervolgens, kun je het decoderen met een draagbaar optisch apparaat, zegt Chevillet.

We denken dat het uiteindelijk mogelijk zal zijn.

zich verstoppen