Facebook dropper planene om å lage et grensesnitt som leser hjernen

En prototype av Facebooks optiske enhet for lesing av hjernesignaler. Facebook

Våren 2017 kan bli husket som kommende-festen for Big Techs kampanje for å komme inn i hodet ditt. Det var da nyheten kom om Elon Musks nye hjernegrensesnittselskap, Neuralink, som jobber med hvordan sy tusenvis av elektroder inn i folks hjerner . Dager senere ble Facebook med på søket da det kunngjorde at det hemmelighetsfulle skunkverket, kalt Building 8, forsøkte å bygge et hodesett eller hodebånd som ville tillate folk å sende tekstmeldinger ved å tenke – trykke dem ut med 100 ord i minuttet.

Selskapets mål var et håndfritt grensesnitt alle kunne bruke i virtuell virkelighet. Hva om du kunne skrive direkte fra hjernen din? spurte Regina Dugan, en tidligere DARPA-offiser som da var leder for maskinvareavdelingen Building 8. Det høres umulig ut, men det er nærmere enn du aner.

Relatert historie

Facebooks Sci-Fi-plan for å skrive med tankene dine og høre med huden din Inne i den mystiske Building 8 jobber det sosiale nettverket med fjernkommunikasjonsteknologier.

Nå er svaret inne - og det er ikke i nærheten i det hele tatt. Fire år etter å ha annonsert et vanvittig fantastisk prosjekt for å bygge et stille talegrensesnitt ved å bruke optisk teknologi for å lese tanker, skrinlegger Facebook prosjektet og sier at forbrukerhjernelesing fortsatt er veldig langt unna.

I et blogginnlegg, Facebook sa at de avvikler prosjektet og vil i stedet fokusere på en eksperimentell håndleddskontroller for virtuell virkelighet leser muskelsignaler i armen . Selv om vi fortsatt tror på det langsiktige potensialet til hodemonterte optiske [hjerne-datamaskin-grensesnitt]-teknologier, har vi bestemt oss for å fokusere vår umiddelbare innsats på en annen nevrale grensesnitttilnærming som har en mer langsiktig vei til markedet, selskapet sa.

Facebooks hjernetypeprosjekt hadde ført det inn i ukjent territorium – inkludert finansiere hjerneoperasjoner på et sykehus i California og bygge prototypehjelmer som kunne skyte lys gjennom hodeskallen – og inn i tøffe debatter om hvorvidt teknologiselskaper bør få tilgang til privat hjerneinformasjon. Til syvende og sist ser det imidlertid ut til at selskapet har bestemt at forskningen rett og slett ikke vil føre til et produkt raskt nok.

Vi har mye praktisk erfaring med disse teknologiene, sier Mark Chevillet, fysikeren og nevrovitenskapsmannen som inntil i fjor ledet taus tale-prosjektet, men som nylig byttet rolle for å studere hvordan Facebook håndterer valg. Derfor kan vi trygt si, som et forbrukergrensesnitt, en hodemontert optisk lydløs taleenhet er fortsatt en veldig lang vei ut. Muligens lenger enn vi hadde forutsett.

Tankelesing

Grunnen til mani rundt hjerne-datamaskin-grensesnitt er at selskaper ser tankekontrollert programvare som et stort gjennombrudd – like viktig som datamusen, det grafiske brukergrensesnittet eller sveipeskjermen. Dessuten har forskere allerede vist at hvis de plasserer elektroder direkte i hjernen for å tappe individuelle nevroner, er resultatene bemerkelsesverdige. Lammede pasienter med slike implantater kan behendig bevege robotarmer og spille videospill eller type via tankekontroll.

Facebooks mål var å gjøre slike funn om til en forbrukerteknologi alle kunne bruke, som betydde en hjelm eller hodesett du kunne ta på og av. Selskapet hadde aldri en intensjon om å lage et produkt som ville involvere hjernekirurgi sier Chevillet. Gitt den sosiale gigantens mange regulatoriske problemer, hadde administrerende direktør Mark Zuckerberg en gang sagt at det siste selskapet burde gjøre er å åpne hodeskaller. Jeg vil ikke se kongresshøringene om den, han hadde spøkt .

Faktisk, etter hvert som hjerne-datamaskin-grensesnitt utvikles, er det alvorlige nye bekymringer. Hva ville skje hvis store teknologiselskaper kunne vite folks tanker? I Chile vurderer lovgivere til og med en menneskerettighetslov som skal beskyttes hjernedata, fri vilje og mentalt privatliv fra teknologiselskaper. Gitt Facebooks dårlige resultater når det gjelder personvern, kan beslutningen om å stoppe denne forskningen ha sidegevinsten av å legge litt avstand mellom selskapet og økende bekymringer om nevrorettigheter.

Facebooks prosjekt rettet seg spesifikt mot en hjernekontroller som kunne gå i tråd med ambisjonene i virtuell virkelighet; det kjøpte Oculus VR i 2014 for 2 milliarder dollar. For å komme dit tok selskapet en todelt tilnærming, sier Chevillet. Først måtte det bestemmes om et tanke-til-tale-grensesnitt var mulig. For det sponset den forskning ved University of California, San Francisco, der en forsker ved navn Edward Chang har plassert elektrodeputer på overflaten av folks hjerner.

Mens implanterte elektroder leser data fra enkeltnevroner, måler denne teknikken, kalt elektrokortikografi, eller ECoG, fra ganske store grupper av nevroner på en gang. Chevillet sier at Facebook håpet at det også kunne være mulig å oppdage tilsvarende signaler fra utsiden av hodet.

UCSF-teamet gjorde noen overraskende fremskritt og rapporterer i dag i New England Journal of Medicine at de brukte disse elektrodeputene til å dekode tale i sanntid. Forsøkspersonen var en 36 år gammel mann forskerne omtaler som Bravo-1, som etter et alvorlig hjerneslag har mistet evnen til å danne forståelige ord og bare kan grynte eller stønne. I rapporten sier Changs gruppe med elektrodene på overflaten av hjernen hans, at Bravo-1 har vært i stand til å danne setninger på en datamaskin med en hastighet på omtrent 15 ord per minutt. Teknologien innebærer å måle nevrale signaler i den delen av den motoriske cortex som er knyttet til Bravo-1s forsøk på å bevege tungen og stemmekanalen hans mens han forestiller seg å snakke.

For å nå dette resultatet, ba Changs team Bravo-1 om å forestille seg å si ett av 50 vanlige ord nesten 10 000 ganger, og føre pasientens nevrale signaler til en dyplæringsmodell. Etter å ha trent modellen til å matche ord med nevrale signaler, var teamet i stand til korrekt å bestemme ordet Bravo-1 tenkte å si 40 % av gangene (sjanse ville ha vært omtrent 2 %). Likevel var setningene hans fulle av feil. Hei, hvordan har du det? kan komme ut sulten hvordan har du det.

Men forskerne forbedret ytelsen ved å legge til en språkmodell – et program som bedømmer hvilke ordsekvenser som mest sannsynlig er på engelsk. Det økte nøyaktigheten til 75 %. Med denne cyborg-tilnærmingen kunne systemet forutsi at Bravo-1s setning jeg rett sykepleieren min faktisk betydde at jeg liker sykepleieren min.

Så bemerkelsesverdig som resultatet er, det er mer enn 170 000 ord på engelsk, og derfor ville ytelsen stupe utenfor Bravo-1s begrensede ordforråd. Det betyr at teknikken, selv om den kan være nyttig som et medisinsk hjelpemiddel, ikke er i nærheten av det Facebook hadde i tankene. Vi ser anvendelser i overskuelig fremtid innen klinisk hjelpemiddelteknologi, men det er ikke der virksomheten vår er, sier Chevillet. Vi er fokusert på forbrukerapplikasjoner, og det er en veldig lang vei å gå for det.

Utstyr utviklet av Facebook for diffus optisk tomografi, som bruker lys til å måle oksygenforandringer i blodet i hjernen.

FACEBOOK

Optisk feil

Facebooks beslutning om å droppe hjernelesing er ikke noe sjokk for forskere som studerer disse teknikkene. Jeg kan ikke si at jeg er overrasket, fordi de hadde antydet at de så på en kort tidsramme og skulle revurdere ting, sier Marc Slutzky, professor ved Northwestern, hvis tidligere student Emily Mugler var en nøkkelansatt Facebook laget for prosjektet sitt. . Bare vi snakker av erfaring, er målet med å dekode tale en stor utfordring. Vi er fortsatt langt unna en praktisk, altomfattende løsning.

Likevel sier Slutzky at UCSF-prosjektet er et imponerende neste skritt som viser både bemerkelsesverdige muligheter og noen grenser for hjernelesevitenskapen. Han sier at hvis kunstig intelligens-modeller kunne trenes lenger, og på mer enn bare én persons hjerne, kunne de forbedres raskt.

Mens UCSF-forskningen pågikk, betalte Facebook også andre sentre, som Applied Physics Lab ved Johns Hopkins, for å finne ut hvordan man pumper lys gjennom skallen for å lese nevroner ikke-invasivt. På samme måte som MR, er disse teknikkene avhengige av å registrere reflektert lys for å måle mengden blodstrøm til hjerneregioner.

Det er disse optiske teknikkene som fortsatt er den største snublesteinen. Selv med nylige forbedringer, inkludert noen av Facebook, er de ikke i stand til å fange opp nevrale signaler med nok oppløsning. Et annet problem, sier Chevillet, er at blodforandringene disse metodene oppdager toppen noen få sekunder etter at en gruppe nevroner brann, noe som gjør det for sakte å kontrollere en datamaskin.

Relatert historie

Med Neuralink lover Elon Musk menneske-til-menneske telepati. Ikke tro det. Hvorfor milliardæren tar feil at telepatiteknologi vil være tilgjengelig om noen få år.

At Facebook dropper det er ikke en anklage mot optisk teknologi – det er en vurdering av tingene de prøver å bruke den til, sier Bryan Johnson, administrerende direktør og grunnlegger av kjerne, som i år startet å kommersialisere en hjelm som måler hjernen ved hjelp av nær-infrarøde stråler. Han sier at i likhet med MR er teknologien bedre for å måle generelle hjernetilstander, som han mener har bruksområder som å oppdage følelser eller oppmerksomhet. Målet de har er å forbedre kontrollen, og denne teknologien passer ikke til det målet. Den måler et hemodynamisk signal, og det signalet er tregt, sier Johnson.

Hva blir det neste

Facebook planlegger nå å fokusere på en teknologi de kjøpte i september 2019, da de kjøpte en oppstart kalt CTRL-Labs for mer enn 500 millioner dollar, et av dets største offentlige oppkjøp siden overtakelsen av Oculus. Dette selskapet har utviklet en håndleddsbåret enhet som fanger opp elektriske signaler i en persons muskler gjennom en teknikk kjent som EMG. Dette kan oppdage bevegelser eller finne ut hvilken finger noen beveger på.

Det er ikke et hjernegrensesnitt, men det kan være en enklere måte å engasjere seg i den virtuelle verdenen som Facebook bygger med sine VR-googles. Tenk deg for eksempel å tegne en bue i et eventyrspill og deretter slippe pilen med et lite skift i fingrene. I følge Krishna Shenoy, en nevroforsker ved Stanford University som er rådgiver for CTRL-Labs, kan enheten registrere elektrisk aktivitet i musklene på et bemerkelsesverdig detaljert nivå og kan fange opp bevegelser fra flere fingre og med svært lite faktisk bevegelse i det hele tatt.

I blogginnlegget sitt sa Facebook at det er fornuftig å fokusere vår oppmerksomhet på kort sikt på håndleddsbaserte nevrale grensesnitt ved å bruke EMG, en bevist levedyktig teknologi vi tror har en mer langsiktig vei til markedet for AR/VR-input.

Selskapet sier at det nå planlegger å åpne kildekode for programvaren de utviklet for hjernedekoding og også gi tilgang til prototypeenheter, slik at andre forskere kan dra nytte av arbeidet. Vi taklet disse nøkkelproblemene: om du i det hele tatt kan dekode tale fra hjerneaktivitet, og så kan du dekode den med en bærbar optisk enhet, sier Chevillet.

Vi tror det vil være mulig etter hvert.

gjemme seg