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Samsung demonstriert ein Tablet, das von Ihrem Gehirn gesteuert wird
Eines Tages können wir vielleicht E-Mails abrufen oder einen Freund anrufen, ohne jemals einen Bildschirm zu berühren oder mit einem körperlosen Helfer zu sprechen. Samsung erforscht, wie man seine Mobilgeräte mit Gedankenkontrolle versehen kann, in der Hoffnung, Wege für Menschen mit Mobilitätseinschränkungen zu entwickeln, sich mit der Welt zu verbinden. Das ultimative Ziel des Projekts, sagen Forscher im Emerging Technology Lab des Unternehmens, besteht darin, die Möglichkeiten zu erweitern, wie alle Menschen mit Geräten interagieren können.
Gedankenstart: Ein Samsung-Forscher testet eine EEG-gesteuerte App auf einem Tablet.
In Zusammenarbeit mit Roozbeh Jafari , Assistant Professor für Elektrotechnik an der University of Texas, Dallas, testen Samsung-Forscher, wie Menschen ihre Gedanken nutzen können, um eine Anwendung zu starten, einen Kontakt auszuwählen, einen Song aus einer Playlist auszuwählen oder ein Samsung Galaxy Note ein- oder auszuschalten 10.1. Samsung hat zwar keine unmittelbaren Pläne, ein hirngesteuertes Telefon anzubieten, aber die Frühphasenforschung, bei der eine Kappe mit EEG-Überwachungselektroden verwendet wird, zeigt, wie eine Gehirn-Computer-Schnittstelle Menschen mit Mobilitätsproblemen helfen könnte, Aufgaben zu erledigen, die sonst anfallen würden unmöglich.
Gehirn-Computer-Schnittstellen, die Gehirnwellen durch EEG überwachen, haben bereits ihren Weg auf den Markt gefunden. Das Headset von NeuroSky verwendet EEG-Messwerte sowie Elektromyographie, um Signale über den Konzentrationsgrad einer Person aufzunehmen, um Spielzeug und Spiele zu steuern (siehe Spielzeug der nächsten Generation beim Lesen von Gehirnwellen, May Help Kids Focus ). Emotiv Systems verkauft ein Headset, das EEG und Gesichtsausdrücke liest, um das Spielerlebnis zu verbessern (siehe Mind-Reading Game Controller ).
Um EEG-erfasste Gehirnsignale zur Steuerung eines Smartphones zu verwenden, überwachten die Forscher von Samsung und UT Dallas bekannte Gehirnaktivitätsmuster, die auftreten, wenn Menschen sich wiederholende visuelle Muster gezeigt werden. In ihrer Demonstration fanden die Forscher heraus, dass Benutzer eine Anwendung starten und darin eine Auswahl treffen konnten, indem sie sich auf ein Symbol konzentrierten, das mit einer bestimmten Frequenz blinkte.
Robert Jacob , ein Forscher für die Interaktion zwischen Mensch und Computer an der Tufts University, sagt, dass das Projekt in eine breitere Anstrengung von Forschern passt, mehr Möglichkeiten für die Kommunikation mit kleinen Geräten wie Smartphones zu finden. Dies ist eine der Möglichkeiten, die Eingabemöglichkeiten zu erweitern und das Telefon trotzdem in die Tasche zu stecken, sagt er.
Die Suche nach neuen Wegen zur Interaktion mit Mobilgeräten hat das Projekt vorangetrieben, sagt Insoo Kim, leitender Forscher von Samsung. Vor einigen Jahren war eine kleine Tastatur die einzige Eingabemodalität, um das Telefon zu steuern, aber heute kann der Benutzer Sprache, Berührung, Gesten und Augenbewegungen verwenden, um mobile Geräte zu steuern und mit ihnen zu interagieren, sagt Kim. Das Hinzufügen weiterer Eingabemodalitäten bietet uns bequemere und umfassendere Möglichkeiten der Interaktion mit mobilen Geräten.
Dennoch wird es noch erheblicher Forschung bedürfen, bis eine Gehirn-Computer-Schnittstelle eine neue Art der Interaktion mit Smartphones wird, sagt Kim. Der anfängliche Fokus des Teams lag auf der Entwicklung von Signalverarbeitungsmethoden, die die richtigen Informationen zur Steuerung eines Geräts aus schwachen und verrauschten EEG-Signalen extrahieren und diese Methoden auf einem mobilen Gerät zum Laufen bringen.
Jafaris Forschung befasst sich mit einer weiteren Herausforderung – der Entwicklung komfortablerer EEG-Sensoren. Klassische EEG-Systeme haben Gel- oder Nasskontaktelektroden, was bedeutet, dass etwas flüssiges Material zwischen die Kopfhaut einer Person und den Sensor gelangen muss. Je nachdem, wie viele Elektroden Sie haben, kann die Einrichtung bis zu 45 Minuten dauern, und das System ist unbequem, sagt Jafari. Seine Sensoren benötigen jedoch keine Flüssigkeitsbrücke und die Einrichtung dauert etwa 10 Sekunden, sagt er. Sie erfordern jedoch immer noch, dass der Benutzer eine mit Drähten bedeckte Kappe trägt.
Das Konzept eines trockenen EEG ist nicht neu und kann den Nachteil einer geringeren Signalqualität haben, aber Jafari sagt, dass seine Gruppe die Verarbeitung von Gehirnsignalen durch das System verbessert. Wenn zuverlässige EEG-Kontakte bequem zu handhaben und abgespeckt wären, könnte ein vom Gehirn gesteuertes Gerät letztendlich wie eine Mütze aussehen, die die Leute den ganzen Tag tragen, sagt Jafari.
Kim sagt, wie schnell ein Benutzer des EEG-Steuerungssystems das Tablet steuern kann, hängt vom Benutzer ab. In den begrenzten Experimenten des Teams konnten Benutzer im Durchschnitt alle fünf Sekunden eine Auswahl mit einer Genauigkeit von 80 bis 95 Prozent treffen.
Es sei fast unmöglich, die Zukunft genau vorherzusagen, sagt Kim, aber angesichts der breiten Unterstützung von Initiativen wie der US-amerikanischen BRAIN-Initiative scheinen Verbesserungen der Mensch-Maschine-Schnittstellen unvermeidlich (siehe Interview mit BRAIN Project Pioneer: Miyoung Chun).