Kontrolowanie obiektów za pomocą myśli przestaje być wymysłem scenarzystów. Nie trzeba oglądać "Gwiezdnych wojen", aby zobaczyć jak wózek inwalidzki, elektroniczny samochodzik czy specjalny egzoszkielet poruszany jest siłą woli.

Zaczynasz od założenia na głowę neurohełmofonu EPOC australijskiej firmy Emotiv. To zestaw składający się z 14 czujników, które przyczepiają się do głowy. Mają zwilżone elektrody służące do wykrywania specyficznych sygnałów mózgu. EPOC komunikuje się z komputerem bezprzewodowo i wykrywa myśli gracza, uczucia i wyraz twarzy. Dlaczego gracza? Ponieważ kosztujący 299 dolarów zestaw sprzedawany jest jako gadżet dla graczy. Ci mogą liczyć na nowe wrażenia w obecnie dostępnych grach albo próbować swoich sił w tytułach zoptymalizowanych dla EPOC, w których można mieć duży wpływ na wirtualne środowisko.

Jednak nie tylko gracze są zainteresowani sprzętem EPOC. Od miesięcy testują go naukowcy, odkrywając nowe zastosowania. Eksperymentuje z nim także koncern IBM. - Sterowanie urządzeniami przy pomocy myśli będzie niewątpliwie rewolucją. Jeżeli zbudujemy rozwiązanie wygodne w codziennym użyciu, a jednocześnie umożliwiające przez dedykowany interfejs połączenie go bezprzewodowo z dowolnym innym sterownikiem, możliwości takiego zestawu staną się nieograniczone - mówi Piotr Pietrzak, Chief Technologist w IBM Polska.

Najpierw musisz oczyścić umysł

W laboratorium Emerging Technologies w Winchester (Anglia) IBM prowadzi swoje badania. Wykorzystuje sprzęt EPOC, ponieważ tradycyjne zestawy do EEG nie kosztują kilkuset dolarów, lecz dziesiątki tysięcy. Tymczasem ich zasada działania jest podobna. - Zestaw interpretuje zmiany potencjału elektrycznego na powierzchni skóry, wywołanego przez aktywność neuronów kory mózgowej - tłumaczy Pietrzak z IBM. Można więc mówić tu o EEG (elektroencefalografia), czyli popularnej metodzie diagnostycznej służącej do badania bioelektrycznej czynności mózgu przy pomocy elektroencefalografu (aparat elektroniczny do badania mózgu).

Po odpowiednim wzmocnieniu sygnału możliwy jest zapis aktywności zachodzących w mózgu w postaci elektroencefalogramu. Następnie przez interpretację tych danych w czasie rzeczywistym możliwe jest przeniesienie zmian sygnału i zamiana ich na ruch obiektu. Wykorzystując oprogramowanie opracowane we własnym zakresie, naukowcy mogli połączyć sprzęt firmy Emotiv z innymi urządzeniami. Udało się już przeprowadzić kilka pomyślnych eksperymentów i sterować myślami włącznikiem światła i telewizora, a także jeździć samochodzikiem elektrycznym. Ale to tylko początek.

- Obecnie trzeba wydać maszynie bezpośrednie polecenie (np. klikając myszą - przyp. red.), aby ta wykonała dla nas jakieś zadanie, począwszy od prostych czynności jak włączanie światła, po bardzo złożone, jak programowanie - mówi Tan Le, współzałożycielka firmy Emotiv. Według Tan Le w przyszłości maszyny będą mogły również reagować na wyraz twarzy i emocje człowieka. - Będzie to możliwe przez interpretowanie sygnałów naturalnie wysyłanych przez nasz mózg - dodaje.

Aby zacząć poruszać obiektami za pomocą myśli, nie trzeba przechodzić długiego szkolenia czy nietypowych badań. Wystarczy założyć zestaw EPOC i oczyścić umysł. Następnie oprogramowanie przeprowadzi kalibrację - wyświetli na ekranie komputera poruszającą się kostkę, a użytkownik musi sobie wyobrazić, że ją popycha, obraca czy nawet - co wymaga już nieco większej wprawy - stara się myśleć, że ta znika. Sześcian z kolei reaguje na polecenia płynące wprost z mózgu i to, co sobie wyobrazimy, widzimy na wyświetlaczu.

Wystarczy kilka minut, aby nauczyć się obsługi urządzenia. Ponadto oprogramowanie może zapisywać poszczególne "myśli" użytkownika w jego profilu. - Później te polecenia można przypisywać do obsługi platform komputerowych, aplikacji czy urządzeń - twierdzi Tan Le. Znacząco ułatwia to sterowanie różnymi obiektami.

Od niepełnosprawnych po leniwych

W sterowaniu obiektami za pomocą myśli najbardziej ekscytujące są możliwości, na jakie można liczyć. Już teraz uczeni wykorzystali system u pacjenta, którego zdrowy mózg został uwięziony w bezwładnym ciele po udarze. Pacjent popychał sześcian widoczny na ekranie, a ten funkcjonował jak kliknięcie myszą - taką funkcję wyznaczono dla czynności popychania kostki. W ten sposób sparaliżowany pacjent mógł korzystać z komputera.

Inna osoba niepełnosprawna mogła samodzielnie sterować wózkiem inwalidzkim. Robiła to przez odpowiedni wyraz twarzy. Kiedy się uśmiechała, wózek jechał prosto, kiedy mrugała lewym okiem - jechał w lewo, kiedy prawym - wózek poruszał się w prawo. Tego typu osiągnięcia techniki pozwolą wielu osobom odzyskać sprawność fizyczną. - Rozwiązania te będą miały olbrzymi wpływ dla przykładu na proces rehabilitacji chorych lub osób obecnie przykutych do łóżka - zauważa Pietrzak.

Poza wózkiem inwalidzkim dostępne są bardziej wyrafinowane rozwiązania. Sterowany myślami egzoszkielet pozwoli sparaliżowanemu pacjentowi samodzielnie się poruszać. Jednym z takich egzoszkieletów jest HAL firmy Cyberdyne. - Pacjent myśli o tym, gdzie chciałby się udać, następnie HAL wykrywa te intencje i przekłada je na odpowiednią aktywność fizyczną. Dzięki temu można się poruszać po domu samodzielnie - mówi prof. Jose del Millan ze szwajcarskiej Ecole Polytechnique Federale de Lausanne (EPFL).

REKLAMA

Jak zauważają twórcy HAL-a, użytkownik może poruszać się za jego pomocą zarówno wewnątrz pomieszczeń, jak i na zewnątrz. Musi jednak pamiętać, że egzoszkielet nie pracuje za długo na baterii - niespełna 3 godziny. Nie da się w nim również biegać, jednak wiele codziennych czynności jest możliwych. Da się przykładowo wstawać i siadać na krześle, wchodzić i schodzić ze schodów czy też podnosić i przytrzymywać różnej wielkości przedmioty, np. butelkę wody czy książkę.

Oczywiście dostępne są też inne zastosowania, które docenią zwłaszcza ludzie leniwi, czy też - mówiąc górnolotnie - bardzo wygodni. Ci mogą wykorzystywać sterowanie myślami do przełączania kanałów w telewizorze, włączać i wyłączać światło, czy też odsłaniać i zasłaniać rolety w oknie. Niewątpliwie gdy rozwiązania te będą na tyle dopracowane, że trafią do sprzedaży, właśnie takie zastosowania będą promowane jako te najbardziej potrzebne, zachęcając nas do zakupu nietypowego hełmofonu.

Za 5 lat od teraz

IBM przewiduje, że w 2017 roku zaczniemy w dużej mierze polegać na bioinformatyce i czujnikach rozumiejących nasze myśli. Naukowcy dokonali postępu w rozumieniu i odczytywaniu elektrycznej aktywności mózgu i możemy już używać komputerów, aby zobaczyć jak ludzki mózg reaguje na różnego typu emocje, poziomy koncentracji, wyrazy twarzy. Można też poznać myśli osoby bez wywoływania jakichkolwiek działań - po prostu da się je zobaczyć na ekranie komputera. Teraz pozostaje wykorzystać te elektryczne synapsy do codziennych czynności, takich jak nawiązywanie połączenia telefonicznego, regulowanie oświetlenia czy też - mając na uwadze ambitniejsze projekty - w opiece zdrowotnej i rehabilitacji.

- Do 2017 roku, podobnie jak wszystkie technologie, również takie rozwiązania jak EPOC staną się mniejsze i jeszcze bardziej poręczne. Mogę sobie wyobrazić, że czujniki będą kompletnie suche i będziemy mogli je nosić nieustannie, przyczepiając je przykładowo do czapki z daszkiem. Subtelne wzorce myślowe będą wtedy wykrywane i przesyłane bezpośrednio do telefonu. To sprawi, że zyskamy możliwości interakcji ze światem, zaledwie myśląc o tym - mówi Kevin Brown, specjalista ds. oprogramowania z laboratorium IBM Emerging Technologies.

Jeśli wszyscy zaczną nosić urządzenia do dzielenia się myślami, może to przyczynić się do rozwoju wielu innowacyjnych projektów. Przede wszystkim pojawią się nowe sposoby komunikacji. Dla przykładu będzie można tworzyć mapy całych miast, aby prowadzić badania nad tym, jak czują się ich mieszkańcy. Aby wysłać e-maila, wystarczy, że pomyślimy o adresacie, następnie wypowiemy odpowiednie słowa do narzędzia rozpoznającego ludzką mowę i mrugniemy okiem, aby wysłać gotową wiadomość. Zastosowań jest całe mnóstwo. Potrzeba tylko czasu, aby stworzyć odpowiednie sprzęty i aplikacje.

Autor: Grzegorz Kubera

Źródło: Onet.

---